Różne rodzaje cząstek atomowych mają różne ładunki elektryczne: elektrony ujemne (-), protony dodatnie (+), neutrony zaś są ładunków całkowicie pozbawione. Liczba elektronów w pojedynczym atomie jest równa liczbie protonów, w sumie, więc atom nie ma ładunku. Jednakże niektóre atomy, łącząc się z innymi atomami, przyjmują elektrony lub je tracą. Zyskują więc albo ładunek ujemny, albo dodatni. Atomy naładowane nazywają się jonami. Rysunki atomów przedstawiają często elektrony krążące wokół jądra, tak jak planety obiegają Słońce. Obraz taki (w języku naukowym: model) może być pomocny w wyobrażeniu sobie atomu, ale nie jest prawdziwy. Elektrony bowiem zachowują się jak bezkształtne chmury ładunków i w danym momencie nie sposób dokładnie określić ich położenia. Taki właśnie model zaprezentowano na tej stronie. Naukowcy, wiedząc, że nie da się odpowiednio przedstawić atomu za pomocą rysunku, posługują się w tym celu równaniami matematycznymi z zakresu mechaniki kwantowej.