En las capas externas de los átomos encontramos electrones. De modo algo simplificado, se puede decir que giran alrededor de un núcleo pequeño y compacto. Esta "nube " de electrones da al átomo un diámetro, que es de aproximadamente una décima de millonésima de milímetro, o  10^-10 m.

El electrón, que es un leptón con carga -1, se supone, según el Modelo Estándar, que es puntual, tamaño nulo. Los electrones están ligados a los núcleos cargados positivamente por la interacción electromagnética mediada por fotones. 

El núcleo de un átomo consiste de protones y neutrones. Estos se componen de quarks, que están ligados entre sí por la interacción fuerte mediada por gluones. El núcleo es muy pequeño, solo aproximadamente  1/10000 del diámetro de un átomo.

Quizás los electrones y quarks tengan estructura interna, pero no ha sido confirmado científicamente. En una extensión del Modelo Estándar, llamada  Teoría de Cuerdas, los objetos más pequeños se suponen consistentes de cuerdas muy pequeñas y no de partículas.