Στο εξωτερικό τμήμα του ατόμου συναντάμε τα ηλεκτρόνια. Κάπως απλοποιημένα, θα μπορούσαμε να πούμε ότι περιστρέφονται γύρω από ένα πολύ μικρό και συμπαγή πυρήνα. Το "νέφος" των ηλεκτρονίων προσδίδει στο άτομο μια διάμετρο που είναι περίπου ίση με ένα δέκατο του εκατομμυριοστού του χιλιοστού του μέτρου, ή σε μονάδες του δέκα, 10^-10 m.

Το ηλεκτρόνιο, που είναι ένα από τα λεπτόνια με φορτίο -1, κατά το Καθιερωμένο Πρότυπο, έχει μηδενική διάσταση, είναι σημείο. Τα ηλεκτρόνια συγκρατούνται από τον θετικά φορτισμένο πυρήνα από την ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση που διαδίδεται μέσω του φωτονίου.

Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από κουάρκ τα οποία είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους με την ισχυρή αλληλεπίδραση που διαδίδεται μέσω των γκλουονίων. Ο πυρήνας είναι πολύ μικρός, περίπου 1/10 000 της διαμέτρου του ατόμου.

Μπορεί τα ηλεκτρόνια και τα κουαρκ να έχουν εσωτερική δομή, αλλά αυτό δεν έχει αποδειχθεί επιστημονικά. Σε μια θεωρητική επέκταση του Καθιερωμένου Προτύπου, στη λεγόμενη Θεωρία Χορδών, πολύ μικρές χορδές, και όχι σωματίδια, θεωρούνται ως τα θεμελιώδη αντικείμενα.