A carga elétrica líquida do núcleo de um átomo é positiva devido à presença de partículas portadoras de carga conhecidas como prótons. A camada externa do átomo é carregada negativamente como resultado do transporte de elétrons em uma nuvem difusa. Os átomos sempre têm uma carga elétrica neutra.
Todos os prótons carregam cargas positivas, então a força eletromagnética tende a afastá-los um do outro. Cargas semelhantes se repelem e devem ser superadas por outra força mais forte. É por isso que o núcleo de quase todos os átomos contém nêutrons, que não têm carga própria, mas trocam fortes partículas portadoras de força chamadas mésons que unem os núcleos.