Obal atomu tvoří elektrony. S velkým zjednodušením se si je můžeme představit jako obíhající kolem velice malého a kompaktního jádra. Tento "oblak" elektronů definuje průměr atomu; ten činí zhruba desetinu miliontiny milimetru, či v zápisu pomocí mocnin deseti 10^-10 m.

Samotný elektron, jenž je leptonem s nábojem -1, má podle standarního modelu nulové rozměry - říkáme, že je bodový. Elektrony svazuje s kladně nabitým jádrem elektromagnetická interakce zprostředkovaná fotony.

Jádro atomu je složeno z protonů a neutronů. Ty se dále skládají z kvarků, které spolu svazuje silná interakce zprostředkovaná gluony. Jádro je nesmírně malé, jeho velikost je jen asi 1/10000 průměru atomu.

I elektrony a kvarky možná mají vnitřní strukturu, ale dosavadní experimenty zatím ničemu takovému nenasvědčují. V teorii obecnější než standardní model, ale dosud nepotvrzené, takzvané teorii strun, se za základní objekty světa považují nikoli částice, ale velmi malé struny.