I ytterhöljet träffar vi på elektroner, som i ett förenklat synsätt kretsar kring en ytterst liten, kompakt kärna. Detta "moln" av elektroner ger en diameter på atomen som är ungefär en tiomiljondels mm, eller uttryckt med en tiopotens, 10-10 m.
Elektronen själv, som är en lepton med laddningen -1, anses i Standardmodellen inte ha någon utsträckning alls - den är punktformig. Elektronerna binds till den positivt laddade kärnan genom elektromagnetisk växelverkan förmedlad av fotoner.
Atomkärnan består av protoner och neutroner. Dessa är i sin tur uppbyggda av kvarkar som binds till varandra genom stark växelverkan förmedlad av gluonerna. Kärnan är ytterst liten, bara ca 1/10 000 av atomens diameter.
Kanske har även elektroner och kvarkar en inre struktur, men detta har inte belagts vetenskapligt. En utvidgning av Standardmodellen, den s.k. Strängteorin, antar att de minsta objekten i så fall består av ytterst små strängar och inte av partiklar.