I det periodiske system ses ikke legeringer, her står kun grundstoffer. Et grundstof er opbygget af ens atomer – alle med samme atomnummer. Atomnummeret fortæller os, hvor mange protoner der er inde i atomets kerne. I Det periodiske system er grundstofferne opstillet i rækkefølge efter hvor mange protoner, der er i atomkernen. Nummer 14 har fx 14 protoner i kernen.

Her er en model af grundstof nummer 1. Det er Hydrogen.

Hvert hydrogen-atom har netop 1 proton inde i kernen. Det er vist med et +. Protoner er nemlig positivt ladet.

Hydrogen-atomet har netop 1 elektron udenfor kernen. Det er her vist med en rød prik. Elektroner har negativ ladning.

Inde i kernen findes også neutroner. De virker som en slags lim og har ingen ladning.
Hvis der er mange protoner inde i kernen, tegner man ikke dem alle.

Her er en model af grundstof nummer 11. Det er natrium.

Hvert enkelt natrium-atom har 11 protoner inde i kernen. Det kan man vise sådan:
De røde prikker viser hvordan elektronerne er fordelt udenom kernen.

I atomer er der altid lige så mange elektroner (-) som protoner (+).

Hvis et atom får nogle ekstra elektroner, eller afleverer nogle elektroner, så kaldes det ikke et atom længere, så kaldes det i stedet en ion. I ioner er der altså ikke balance mellem antallet af positive og negative ladninger. Der er ikke lige mange protoner og elektroner.