원자
원자(原子, atom)는 화학 반응을 통해 더 쪼갤 수 없는 단위를 말한다. 현대 물리학의 관점에서 볼 때 원자는 원자핵과 전자로 이루어져 있으며, 원자핵은 중성자와 양성자로 구성된다. 또 핵반응을 통해서는 더 작은 단위로 나뉜다. 원자와 혼동하기 쉬운 개념으로 '원소'를 들 수 있는데, 원자가 물질을 구성하는 기본 입자라고 한다면, 원소는 물질을 이루는 성분의 종류라고 하겠다. 한편, 여러 원자의 화학적 결합으로 이루어진 분자는 물질의 성질을 가지는 가장 작은 입자이다.
사원소설
돌턴은 1803년에 원소의 개념을 명확히 했으며, 원자설을 발표하였다. 그는 원자를 더 이상 쪼개질 수 없는 입자로 여겼고, 원자의 상대적 중량이 원소들의 특징을 결정한다고 생각했다. 따라서 물질들은 다른 종류의 원자(다른 질량을 지닌 기본 입자)로 구성되어 있다고 주장했다.