Atom
Atom tidak memiliki batasan luar yang jelas, sehingga dimensi atom biasanya dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, jumlah atom di sekitarnya, dan spin atom. Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri). Oleh karena itu, atom yang terkecil adalah helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar adalah sesium dengan jari-jari 225 pm. Dimensi ini ribuan kali lebih kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau menggunakan mikroskop gaya atom.
Diagram orbital molekul
Diagram orbital molekul, atau diagram OM, adalah suatu alat deskriptif kualitatif yang menjelaskan ikatan kimia dalam molekul dalam hal teori orbital molekul secara umum dan kombinasi linear orbital atom (LCAO) secara khusus. Prinsip dasar dari teori-teori ini adalah bahwa ketika atom terikat membentuk molekul, sejumlah orbital atom bergabung membentuk jumlah orbital orbital molekul yang sama, walaupun elektron Dapat didistribusikan kembali diantara orbital. Alat ini sangat sesuai untuk molekul diatomik sederhana seperti dihidrogen, dioksigen, dan karbon monoksida namun menjadi lebih kompleks saat membahas molekul poliatomik yang relatif sederhana, seperti metana. Diagram OM bisa menjelaskan mengapa beberapa molekul ada dan yang lainnya tidak. Mereka juga dapat memprediksi kekuatan ikatan, juga transisi transisi elektronik yang bisa terjadi.