Les protons et les neutrons se trouvent dans le noyau d'un atome. Le troisième type de particules qu'un atome possède, les électrons, se trouvent dans les orbitales à l'extérieur du noyau.
Le noyau est la partie la plus dense d'un atome. Les neutrons et les protons ont une masse importante, tandis que les électrons sont pratiquement sans masse. Ce modèle a été découvert à la suite de l'expérience de la feuille d'or en 1911 par Ernest Rutherford. Les neutrons n'ont pas de charge, tandis qu'un proton a une charge de +1. De même, les électrons ont une charge de -1. Chaque atome a une charge globale qui peut être déterminée en soustrayant la quantité d'électrons des protons.