原子是物质的基本单元，由带正电的原子核和围绕原子核运动的电子组成。原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。原子整体上是电中性的，因为质子的正电荷数等于电子的负电荷数。离子是带电的粒子，它们是由于原子或分子失去或获得电子而形成的。失去电子的粒子带正电，称为正离子；获得电子的粒子带负电，称为负离子。元素的种类由其原子核中质子的数量决定。不同的元素有不同的原子序数，即质子数。同种元素的原子，如果质子数相同但中子数不同，则称为同位素。化学反应中，分子可以分解成原子，原子再重新组合成新的分子。这个过程中，原子的种类和总电荷都保持不变。物质中的分子和原子之间存在相互吸引和排斥的力，这些力决定了物质的性质和结构。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，这是电磁学中的基本原理。