Atomun kimliğini belirleyen şey, çekirdeğindeki proton sayısıdır. Proton sayısı, atomun atom numarasını oluşturur ve bu numara, bir elementin kimyasal özelliklerini belirleyen en önemli özelliktir. Aynı cins atomların proton sayıları da aynıdır. Elektron ve proton sayıları eşit değilse, bu parçacık iyon olarak adlandırılır. Nötron sayısı da atomun kimliğinde rol oynar, ancak nötron sayısının değişmesi, bir elementin izotoplarını oluşturur.