O núcleo de um átomo contém nêutrons e prótons. Os prótons têm carga positiva, enquanto os nêutrons são neutros. Os elétrons, embora sejam parte do átomo, não fazem parte do núcleo.
Os átomos são eletricamente neutros, o que significa que têm uma quantidade igual de carga negativa e positiva. A carga líquida do núcleo de um átomo é positiva por causa dos prótons positivos. Para neutralizar isso, elétrons carregados negativamente orbitam o núcleo.
Um átomo neutro tem o mesmo número de prótons que elétrons. Ao contrário dos prótons, o número de nêutrons no núcleo pode variar. Um átomo que contém a quantidade correta de prótons e elétrons, mas com um número diferente de nêutrons no núcleo, é chamado de isótopo.
A maior parte da massa de um átomo está localizada no núcleo. Os elétrons são muito mais leves do que os prótons e nêutrons.
Embora um núcleo contenha a maior parte da massa de um átomo, ele é muito pequeno em comparação com o tamanho total do átomo. Isso ocorre porque os prótons e nêutrons são mantidos juntos pela força nuclear. Sem essa força nuclear, os prótons positivos se repeliriam e o núcleo não existiria. Se a força nuclear for muito fraca, o núcleo se divide, resultando em emissões radioativas.