决定不同元素的种类的是质子。决定相同元素的不同的原子微粒是中子，这样的微粒叫同位素，例如氕、氘和氚，它们原子核中都有1个质子，但是它们的原子核中分别有0个中子，1个中子及2个中子。
化学元素就是具有相同的核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。从哲学角度解析，是原子的电子数目发生量变而导致质变的结果。
关于元素的学说，即把元素看成构成自然界中一切实在物体的最简单的组成部分的学说。早在远古就已经产生了，不过，在古代把元素看作是物质的一种具体形式的这种近代观念是不存在的。无论在我国古代的哲学中还是在印度或西方的古代哲学中，都把元素看作是抽象的、原始精神的一种表现形式，或是物质所具有的基本性质。
化学元素指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由一种原子组成，其原子中的每一核子具有同样数量的质子，用一般的化学方法不能使之分解，并且能构成一切物质。 一些常见元素的例子有氢，氮和碳。到2012年为止，总共有118种元素被发现，其中94种是存在于地球上。拥有原子序数大于83(即铋之后的元素)都是不稳定，并会进行放射衰变。 第43和第61种元素(即锝和钷)没有稳定的同位素，会进行衰变。可是，即使是原子序数高达95，没有稳定原子核的元素都一样能在自然中找到，这就是铀和钍的自然衰变。
