Non, tous les atomes d'un même élément ne sont pas identiques. Contrairement à la théorie de Dalton - selon laquelle les atomes du même élément sont identiques - les scientifiques ont découvert que les atomes comprennent des particules subatomiques plus petites. D'autres expériences ont révélé des particules fondamentales au-delà des neutrons, des protons et des électrons. Bien qu'un atome soit la plus petite particule d'un élément qui conserve les propriétés intrinsèques de l'élément, les 92 atomes stables ne sont composés que de trois particules plus petites et plus fondamentales.
La théorie de Dalton a conduit à de nouveaux développements et à de nouveaux champs d'expérimentation. Cependant, il a seulement sondé le comportement chimique des objets et a supposé que tous les atomes d'un même élément sont identiques. Ce qu'il ne savait pas, c'est qu'il était possible pour les atomes d'un même élément d'avoir différents nombres de neutrons et différentes masses ; ainsi, tous les atomes ne sont pas identiques. Les atomes d'un même élément qui ont un nombre différent de neutrons sont appelés isotopes. La différence entre les isotopes est importante, car leur comportement à des températures et des pressions extrêmement élevées varie. Un exemple de la façon dont les isotopes peuvent affecter les atomes sont les réactions de fission nucléaire. Un atome avec le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons produira des réactions chimiques différentes. Actuellement, les scientifiques connaissent 118 atomes différents. Les atomes sont uniques physiquement et chimiquement. Les charges électriques des électrons et des protons des atomes régissent la plupart des interactions chimiques.
