Atomii nu sunt toti la fel deoarece ei pot avea un numar diferit de protoni, de neutroni si de electroni. O substanta care este formata din atomii care au un singur tip se numeste element chimic, iar acestuia i se da un numar atomic egal cu numarul de protoni si prin urmare de electroni, din atomii sai. Elementele chimice sunt de exemplu hidrogenul care are un numar atomic egal cu 1, asta inseamna ca toti atomii de hidrogen contin un electron si un proton, heliul care are numarul atomic egal cu 2, deci are are cate doi protoni si cate doi electroni si carbonul care are numarul atomic egal cu 6, deci si acesta are sase protoni si sase electroni.
In total exista 90 de elemente chimice care apar in stare naturala, iar atomii din orice element au marime egala si un lucru foarte esential, au aceeasi configuratie de electroni care nu se intalneste decat la elementul respectiv si care care ii da astfel acestuia, proprietatile chimice specifice. Candva, universul era format din elementele chimice cele mai usoare, aproape in intregime, deci din hidrogen si din heliu. Majoritatea restului de elemente incluzand si pe cele comune care sunt de pilda oxigenul, fierul si carbonul au fost in cea mai mare parte, produse in stele sau de explozia acestora. Elmentele chimice au proprietati foarte diferite si ele sunt fiecare in parte determinate de structura atomica ce difera, din elemente.
Niels Bohr, 1885 – 1962, este fizicianul danez care a presupus ca atomii se misca pe orbite distincte. El a fost si cel care a sugerat ca aceste orbite au nivele fixe de energie si ca atomii sunt cei care emit sau cei care absorb aceasta energie in cantitati cuante, deci fixe in momentul in care electronii se misca de pe o orbita pe alta. Acum orbitele lui Bohr se numesc orbitali si reprezinta substructuri din invelisurile electronice. Compusii chimici reprezinta cea mai mare parte din materia din Univers, care este formata din atomi sau din ioni liberi, din o serie de elemente chimice.
Insa o cantitate destul de importanta exista si sub forma unor compusi care contin atomi de elemente distincte intre care se creeaza legaturi chimice. Compusii apar in obiecte care se aseamana planetelor si asterorizilor, in organisme vii si in cadrul mediului interstelar. In compusii ionici cum ar fi sarurile, atomii fac un schimb de electroni si ionii cu o sarcina care rezulta din aceasta sunt uniti de forte electrice si aranjati in cele din urma intr-o structura destul de rigida, cristalina chiar. In compusii covalenti cum ar fi apa, atomii sunt uniti in cadrul unei structuri care poarta denumirea de molecula, aceasta fiind realizata prin punerea in comun a mai multor electroni sau a unuia singur.
