Todos os átomos do mesmo elemento têm o mesmo número de prótons no núcleo e, conseqüentemente, têm o mesmo número atômico. Todos os átomos do mesmo elemento neutro também têm o mesmo número de elétrons.
Os átomos de um elemento geralmente têm o mesmo número de nêutrons que os prótons. Os átomos do mesmo elemento que possuem um número diferente de nêutrons são chamados de isótopos. Os isótopos têm o mesmo número atômico, mas massas atômicas diferentes.
Os átomos de um elemento compartilham as propriedades físicas e químicas desse elemento, como ponto de ebulição, ponto de fusão e estabilidade.
Um elemento é a forma mais simples da matéria e não pode ser decomposto por meios químicos. Existem 118 elementos conhecidos, dispostos na tabela periódica em ordem de número atômico. Destes elementos, apenas os primeiros 98 ocorrem naturalmente. Os outros elementos foram produzidos artificialmente ou como resultado de reações nucleares.
Os átomos do mesmo elemento que estão dispostos em diferentes formações moleculares são chamados de alótropos. Os alótropos podem ter diferentes aparências físicas e diferentes características, como condutividade elétrica. Por exemplo, um diamante, carvão e fuligem são todos alótropos de carbono. Os átomos de carbono em um diamante têm uma estrutura tetraédrica ao redor de cada um.