Materia zbudowana jest z ponad stu prostych substancji zwanych pierwiastkami. Pierwiastki te składają się z atomów, a pojedynczy atom stanowi najmniejszą z możliwych do uzyskania ilość materii. Atomy są o wiele za małe, by można je było dojrzeć przez jakikolwiek zwykły mikroskop. Na kropkę nad tą oto literą "i" składają się cztery miliardy atomów. Ciało ludzkie zbudowane jest głównie z atomów węgla, tlenu, wodoru i azotu, a mimo to nie przypominamy żadnego z tych pierwiastków. Dzieje się tak dlatego, że atomy - w zależności od sposobu ich łączenia - mogą tworzyć związki bardzo różne. Same atomy zbudowane są z cząstek jeszcze mniejszych, zwanych protonami, neutronami i elektronami. Ogromne siły wiążą ze sobą protony i neutrony, tworząc w centrum atomu jego jądro. Znacznie lżejsze elektrony wirują wokół tego jądra z wielką prędkością. Atomy zachowują się zwykle jak małe fragmenty twardej materii, ale właściwie są niczym innym jak pustą przestrzenią. Gdyby atom miał wymiary sali koncertowej, jego jądro byłoby nie większe od kryształka soli. A przecież na nie przypada przeważająca część jego masy.