L'atome est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec un autre. Le diamètre estimé d'un atome « libre » (hors liaison covalente ou cristalline) est compris entre 62 pm (6,2×10-11 m) pour l'hélium et 596 pm (5,96×10-10 m) pour le césium2, tandis que celui d'un noyau atomique est compris entre 2,4 fm (2,4×10-15 m) pour l'isotope 1H et 14,8 fm (1,48×10-14 m) environ pour le nucléide 238U3: le noyau d'un atome d'hydrogène est donc environ 40 000 fois plus petit que l'atome d'hydrogène lui-même.
