Atom
Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap sebuah objek yang sangat kecil yang memiliki massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.
Sejarah kimia
Setelah Dalton menerbitkan teori atomnya pada tahun 1808, beberapa gagasan utamanya segera diadopsi oleh sebagian kimiawan. Namun, ketidakpastian bertahan selama setengah abad tentang bagaimana teori atom dikonfigurasi dan diterapkan pada situasi nyata; kimiawan di berbagai negara mengembangkan beberapa sistem atomistik yang tidak kompatibel. Sebuah makalah yang menyarankan jalan keluar dari situasi sulit ini diterbitkan pada awal tahun 1811 oleh fisikawan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856), yang menghipotesiskan bahwa volume gas yang sama pada suhu dan tekanan yang sama mengandung jumlah molekul yang sama, kemudian diikuti bahwa berat molekul relatif dari dua gas adalah sama dengan perbandingan densitas kedua gas tersebut di bawah kondisi suhu dan tekanan yang sama. Avogadro juga beralasan bahwa gas sederhana tidak terbentuk dari atom tunggal tapi merupakan molekul senyawa dari dua atau lebih atom. Dengan demikian Avogadro mampu mengatasi kesulitan yang dihadapi Dalton dan lainnya saat Gay-Lussac melaporkan bahwa di atas 100 °C volume uap air dua kali volume oksigen yang digunakan untuk membentuknya. Menurut Avogadro, molekul oksigen telah terbagi menjadi dua atom dalam proses pembentukan uap air.