Atom adı verilen tanecikler, maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşlarıdır. Atomlar, iki bölgeden oluşurlar. İlki atomun merkezi olan ve pozitif yüklü proton adı verilen tanecikler ile nötr, yüksüz nötron adı verilen tanecikleri içeren küçük atom çekirdeği dir. İkincisi, çok daha büyük olan ve negatif yüklü, çekirdeğin yörüngesinde dönen elektronların oluşturduğu bir buluttur.
Atomlar, çekirdekleri saran elektron bulutlarına göre farklı şekillerde sınıflandırılırlar. Elektron bulutlarına göre atomlar, gazlar, katılar ve metal olabilir. Gazlar, elektron bulutlarının çok geniş olduğu ve atomların birbirine bağlı olmadığı durumlarda bulunurlar. Katılar, elektron bulutlarının daha dar olduğu ve atomların birbirine bağlı olduğu durumlarda bulunurlar. Metaller ise katılara benzer ancak elektron bulutları daha dar ve daha düzenli olduğu için daha az bağlanma yaparlar.
Atomların bulunduğu yerler ise genellikle maddenin içinde veya dışında yer alır. Maddenin içindeki atomlar, diğer atomlara bağlanarak moleküller veya kristaller oluştururlar. Moleküller veya kristaller ise maddenin şeklini belirleyen yapısal özelliklere sahiptirler. Moleküller veya kristaller dışında da atomlar bulunabilir. Örneğin, gaz halindeki atomlar havada veya uzayda yer alabilir.
Atomların şekilleri ise genellikle molekül veya kristalin yapısına bağlıdır. Bazı moleküller veya kristaller çok düzgün bir şekilde düzenlenmiş olabilirken bazıları da dalgalı veya kırık bir şekilde düzenlenmiş olabilir. Atomların şekillerini belirleyen faktörler arasında basınç, sıcaklık, radyasyon gibi etkenler sayılabilir.