原子核的直径为10-13-10-12厘米。它由一定数量的质子和中子组成，具有自旋、宇称和电磁矩等性质。质子带正电荷；中子为中性粒子，不带电荷。在外界场或粒子的作用下，原子可能失去部分外围电子。电子不足的原子我们称为正离子；原子也可以吸附电子，此时它被称为负离子。自然界中最轻的原子核只由一个质子组成，它是氢的原子核；最重的原子核由94个质子和150个中子组成，它是钚-244的原子核。人工合成的原子核的质子数现已达到116。我们来看几个具体的原子、原子核结构的例子。

　　氢（H）原子：由1个质子（即氢原子核）和1个绕它高速旋转的电子组成；氦（He）原子：由2个质子和2个中子（组成氦原子核）和绕氦原子核高速旋转的2个电子组成；氧（O）原子：由8个质子和8个中子（组成氧原子核）和绕氧原子核高速放置的8个电子组成；铀（U）原子：如铀-235由92个质子和143个中子（组成铀原子核）和绕铀原子核高速旋转的92个电子组成。

　　原子核的质量并不等于组成原子核的核子质量之和。组成原子核的质子及中子的质量之和与该原子质量之差称为该核的质量亏损。核子结合成原子核时，这种质量上的养活按照质能关系，能释放出巨的大的能量，这种能量称为原子核的结合能。简单的氕核结合能，大约等于2.225兆电子伏。可见，原子核中蕴藏着无穷无尽的能量，是一个能源宝库。