原子這個微觀世界是怎樣的呢？原子是不是最小的微粒，能不能再分呢？
從1897年英國科學家湯姆生發現電子以後，人們便開始了揭示原子內部的秘密的偉大曆史工程，認識到原子不是最小的微粒，而是具有複雜的結構，還可以再分。
在原子中，居於原子中心的是原子核，原子核的周圍有若幹個電子在核外空間高速運動著。
原子核所帶電量和核外電子的電量相等，電性相反，原子不顯電性。不同類的原子，它們的原子核所帶的電荷數彼此不同。
在原子中，原子核隻占極小的一部分體積。原子核的半徑大約為原子半徑的萬分之一，原子核的體積隻占原子體積的幾千億分之一。這仿佛是一座10層大廈同一個櫻桃之比。因此，相對來說，原子裏有一個很大的空間。電子在這個空間裏做高速的運動。
原子核雖小，但也有複雜的結構。湯姆生、盧瑟福和玻爾等為人們勾畫出一幅新的原子圖像：原子核是原子的中心，電子在原子核周圍飛快地運動，形成一圈圈電子雲。電子的軌道運動狀態改變時，原子就要發射或吸收光子。
原子核又是什麼組成的呢？恰德威克、湯川、鮑威爾等研究回答：是中子、質子、介子、超子等。當時科學家認為，組成世界的基石是5種基本粒子即電子、質子、中子、光子和介子。到目前為止，基本粒子巳增加到300多種。
質子和中子的質量幾乎相等，而電子的質量卻小得多，隻相當於質子質量的1/1836。所以，原子核的質量幾乎就等於整個原子的質量。
質子和中子的質量雖然相同，可是帶電情況不同。質子帶正電荷，中子不帶電荷，電子帶負電荷。