Un élément est défini comme une substance composée d'atomes avec un nombre spécifique de protons. Cela signifie que chaque atome avec 1 proton est toujours un atome d'hydrogène. Les éléments ne peuvent pas être décomposés davantage par des moyens chimiques et conservent toujours des propriétés spécifiques, même lors de la liaison.
Les trois particules subatomiques qui composent les atomes sont les électrons, les protons et les neutrons. Les protons ne varient jamais au sein d'un élément, ou l'atome deviendrait un élément entièrement nouveau. Le numéro atomique de chaque élément indique le nombre de protons contenus dans un atome donné de cet élément. Les électrons les plus externes sont responsables de la liaison chimique et sont appelés électrons de valence. Selon l'élément en question, les électrons de valence peuvent être gagnés ou perdus librement. La disponibilité des électrons de valence dans l'atome d'un élément particulier peut être déterminée grâce à l'utilisation de nombres quantiques dans des calculs avancés.
Les atomes d'un élément spécifique peuvent avoir des variations de neutrons. Ceux-ci sont appelés isotopes et sont nommés en combinant le nombre total de protons et de neutrons dans l'atome. Par exemple, les isotopes du carbone — numéro atomique 6 — comprennent le carbone 12 et le carbone 14, qui ont tous deux 6 protons mais ont respectivement 6 et 8 neutrons.
