L’atome est le constituant élémentaire de la matière, c’est le fragment le plus petit qui permet de différencier un élément chimique d’un autre.

La théorie atomistique de l’Univers (idée que la matière se compose d’atomes), pensée dans l’Antiquité par Démocrite, ne sera véritablement développée qu’au début du XIX siècle par John Dalton puis précisée un siècle plus tard par Ernest Rutherford. Selon cette théorie, l’atome est formé d’un noyau chargé positivement, au sein duquel est concentrée toute sa masse et autour duquel gravitent les électrons.

Le noyau atomique est composé de particules appelées nucléons: les protons, chargés positivement, et les neutrons, électriquement neutres. Autour du noyau gravitent d'autres particules chargées négativement, les électrons.
Toute matière, vivante ou inerte, est ainsi formée à partir de trois types de particules : les protons, les neutrons et les électrons.

L’atome d’hydrogène, de symbole H, est le plus simple et le plus léger de tous. Il possède un électron et un proton. La molécule de dihydrogène, de formule H2, est constituée de deux atomes d'hydrogène. C'est un gaz très léger, incolore et inodore que l’on retrouve un peu partout dans l’Univers : dans le soleil, dans toutes les atmosphères planétaires ainsi que dans les étoiles.