Kärnan i en atom består av protoner och neutroner, som gemensamt kallas nukleoner. Protoner har en positiv elektrisk laddning, medan neutroner är elektriskt neutrala. Antalet protoner i kärnan bestämmer grundämnets atomnummer och dess kemiska egenskaper. Antalet neutroner kan variera för ett givet grundämne, vilket ger upphov till olika isotoper av samma grundämne.