Все вещества — газообразные, жидкие и твердые — построены из атомов и молекул. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг него. Каждый электрон испытывает не только притяжение со стороны ядра, но и отталкивание со стороны электронов. Внутренние электронные слои образуют- своеобразный экран, ослабляющий притяжение внешних электронов к ядру. Следовательно, электроны наружного слоя, называемые валентными, наименее прочно связаны с ядром. Они могут отрываться от одного атома и присоединяться к другому атому, входя в состав внешнего электронного слоя последнего. Атом, лишившийся одного или нескольких электронов, становится заряженным положительно, а атом, присоединивший к себе лишние электроны, заряжается отрицательно. Образующиеся заряженные частицы называют ионами.
Химические свойства элементов, определяющие способность их атомов вступать в соединения с атомами других элементов и образовывать молекулы, обусловлены внешними валентными электронами. Молекула — наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.