I de yderste dele møder vi elektroner, som fra et forenklet synspunkt kredser omkring en yderst lille, kompakt kerne. Denne "sky" af elektroner giver en diameter for atomerne som er omtrent en timilliontedel mm, eller udrykt med en tierpotens, 10-10 m.
Elektronen selv, som er en lepton med ladningen -1, anses i Standardmodellen for ikke at have nogen udstrækning overhovedet - den er punktformig. Elektronerne bindes til den positivt ladede kerne gennem elektromagnetiske vekselvirkninger formidlet af fotoner.
Atomkernen består af protoner og neutroner. Desse er igen opbygget af kvarker som bindes til hinanden gennem stærke vekselvirkninger formidlet af gluonerne. Kernen er yderst lille, kun ca 1/10 000 af atomets diameter.
Måske har også elektroner og kvarker en indre struktur, men dette har ikke noget videnskabeligt belæg. En udvidelse af Standardmodellen, den såkaldte Strengteori, antager at de mindste objekter i så fald består af yderst små strenge og ikke af punktpartikler.