পদার্থ
পরমাণুকেন্দ্রে প্রোটন ও নিউট্রনের সংখ্যা অনুযায়ী বিভিন্ন ধরনের পরমাণু হয়, যেগুলি একেকটি মৌলিক পদার্থ গঠন করে। একই মৌলিক পদার্থের সব পরমাণু একই রাসায়নিক ধর্ম প্রদর্শন করে। মৌলিক পদার্থগুলির পর্যায় সারণিতে এগুলিকে প্রোটন সংখ্যা এবং অন্যান্য ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম অনুযায়ী শ্রেণীবিন্যস্ত করা হয়েছে। একটি প্রোটন ও একটি ইলেকট্রন নিয়ে গঠিত হাইড্রোজেন পরমাণু সবচেয়ে সরল, ক্ষুদ্র ও কম ভরবিশিষ্ট পরমাণু। সবচেয়ে ভারী পরমাণুতে (মানবনির্মিত ও কৃত্রিম) একশতর বেশি প্রোটন থাকতে পারে।
আণবিক নিউক্লিয়াস
নিউট্রন ও প্রোটন দ্বারা গঠিত পরমাণুর নিউক্লিয়াস অধিকতর মৌলিক কণার আবির্ভাবে কোর্য়াকে পরিণত হয়। কোর্য়াকগুলো একে অপরের সাথে শক্তিশালী নিউক্লীয় বলের মাধ্যমে যুক্ত থাকে নির্দিষ্ট স্থিতিশীল হেডরনের সংমিশ্রণ তৈরী করে যা ব্যারন নামে পরিচিত। প্রতিটি ব্যারন থেকে নির্গত শক্তিশালী নিউক্লীয় বলকে এমনভাবে বিস্তার লাভ করতে হবে যেন ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটনের মধ্যবর্তী তড়িৎ বিকর্ষণ বল কম হয়। এতে নিউট্রন এবং প্রোটন একত্রে আবদ্ধ থাকার ক্ষমতা পায়। শক্তিশালী নিউক্লীয় বল অত্যন্ত স্বল্প দৈর্ঘ্যের হয়ে থাকে যা শুধুমাত্র নিউক্লিয়াস এর প্রান্ত অতিক্রম করেই শূন্য হয়ে যায়। ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াসের সম্মিলিত শক্তি এর চারদিকের অরবিটে অবস্থিত ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন ধরে রাখতে সহায়তা করে। অন্যদিকে অরবিটে ভ্রমণরত ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রনও নিউক্লিয়াসের প্রতি আসক্তি প্রকাশ করে যা তাদের অরবিটে থাকতে স্থিতিশীলতা প্রদান করে। একটি পরমাণু কোন মৌল দিয়ে গঠিত তার নির্ধারিত হয় নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যার উপর। যদি সমান সংখ্যক ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের বাইরে ভ্রমণরত অবস্থায় থাকলে তাকে নিরপেক্ষ পরমাণু বলে। স্বতন্ত্র মৌলগুলো তাদের ইলেকট্রন শেয়ার করার জন্য একত্রিত হয়ে আরো স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস গঠন করে। নিউক্লিয়াসের চারদিকের স্থিতিশীল ইলেকট্রনিক অরবিটের এই ইলেকট্রন শেয়ারই আমাদের কাছে ম্যাক্রো জগতের রসায়ন হিসেবে প্রতীয়মান হয়।
প্রোটন মূলত একটি নিউক্লিয়াসের সামগ্রিক চার্জকে বুঝায় এবং সেই সাথে তার রাসায়নিক পরিচয় বহন করে। নিউট্রন তড়িৎ নিরপেক্ষ। কিন্তু নিউক্লিয়াসের ভর প্রকাশে নিউট্রন প্রায় প্রোটনর সমান ভূমিকা রাখে। নিউট্রন আইসোটোপের(ভিন্ন পারমাণবিক ভরবিশিষ্ট একই পারমাণবিক নম্বর) ঘটনা ব্যাখ্যা করতে পারে। নিউট্রনের প্রধান ভূমিকা হলো এটা নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরীন ইলেকট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ কমায়।