Un atome neutre contenant 12 protons est de l'élément magnésium. Si l'atome avait une charge positive ou négative, il serait toujours de l'élément magnésium ; cependant, il serait alors classé comme un ion.
Les protons déterminent l'identité élémentaire d'un atome. Si l'on enlève ou ajoute des protons à un atome, il change d'identité. Par exemple, si l'on retirait un proton d'un atome de magnésium, ce serait alors un atome de sodium. Le nombre de protons dans l'atome d'un élément est affiché dans le coin supérieur gauche des cellules dans la plupart des tableaux périodiques ; on l'appelle le numéro atomique. Les protons sont chargés positivement. Les autres parties principales de l'atome sont des électrons chargés négativement et des neutrons non chargés. Les atomes avec moins ou plus d'électrons que le numéro atomique sont chargés positivement et négativement, respectivement. Les atomes avec un nombre variable de neutrons sont appelés "isotopes".