Subatomiset hiukkaset
Subatomiset hiukkaset ovat atomia pienempiä hiukkasia. Subatomisiin hiukkasiin kuuluvat siis erilaiset alkeishiukkaset ja niistä koostuvat yhdistelmähiukkaset eli hadronit. Näitä hiukkasia käsitellään erityisesti hiukkasfysiikassa ja ydinfysiikassa.
Fissio
Monissa aineissa atomiytimien hajoamisia tapahtuu luonnostaan hitaasti kaiken aikaa. Tällaisiä aineita kutsutaan radioaktiiviseksi. Yleensä raskaistakin ytimistä kuitenkin irtoaa vain pieni osanen kuten alfahiukkanen. Jotkin raskaat atomiytimet, esimerkiksi uraani-235-neutronin ydin, voivat myös hajota spontaanisti suunnilleen keskeltä kahtia kahdeksi keskiraskaaksi ytimeksi, jolloin samalla vapautuu neutroneja. Ilmiötä sanotaan "spontaaniksi fissioksi". Kuitenkin myös U-235-atomeista paljon pienempi osa fissioituu spontaanisti kuin hajoaa alfahajoamisella. Tietyissä olosuhteissa tällainen ytimien hajoaminen aiheuttaa kuitenkin vuorostaan yhä useampia uusia hajoamisia, jolloin syntyy ketjureaktio.