Hạt nhân nằm ở trung tâm nguyên tử, được tạo thành từ hai loại hạt:

Số đơn vị điện tích hạt nhân (kí hiệu là $Z$) bằng tổng số proton trong hạt nhân:

Vỏ nguyên tử được tạo bởi các electron (kí hiệu e). Mỗi electron mang một đơn vị điện tích âm (quy ước $-1$).

Các electron được sắp xếp thành từng lớp, theo thứ tự từ trong ra ngoài. Số electron tối đa ở mỗi lớp như sau:

Nguyên tử trung hòa về điện:
Nguyên tử không mang điện (trung hòa về điện), do đó tổng điện tích dương ở hạt nhân bằng tổng điện tích âm ở vỏ:

Ví dụ phân bố electron của một số nguyên tử:

Khối lượng nguyên tử bao gồm khối lượng của proton, neutron và electron. Tuy nhiên, khối lượng của electron rất nhỏ (chỉ khoảng $0{,}00055$ amu), nên trong tính toán ta có thể bỏ qua.

Vì vậy, khối lượng nguyên tử được coi gần bằng khối lượng hạt nhân:

Ví dụ:
• Nguyên tử nhôm (Al) có 13 proton và 14 neutron → $m \approx 13 + 14 = 27$ amu.
• Nguyên tử oxygen (O) có 8 proton và 8 neutron → $m \approx 8 + 8 = 16$ amu.
• Nguyên tử sodium (Na) có 11 proton và 12 neutron → $m \approx 11 + 12 = 23$ amu.

Để học sâu hơn về cấu tạo nguyên tử, mô hình Rutherford – Bohr, các dạng bài tập về xác định số hạt và bài toán hệ phương trình, em hãy xem bài viết chuyên sâu: