Atom, jos sparčiai augančioje savybes, įskaitant energijos valstybių, ir jos sąveikos su dalelių ir laukų struktūros tyrimas. Tai yra beveik visiškai nustatoma įstatymų, Kvantinė mechanika, su labai rafinuoti pataisas, Kvantinė electrodynamics. Nepaisant didžiulės dauguma atominės sistemų, kurioje kiekviena elektronų sąveikauja su branduolys ir kitų orbiting elektronų, wavelike dalelių, kartu su Paulio draudimo principas, rezultatų nustebinančiame tvarkingai masyve atominės savybių pobūdį. Tai yra systematized pagal Mendelejevas Periodinė lentelė. Be to jų klasifikavimą, cheminių veiklos ir atominės masės, ir įvairių elementų šios lentelės būdinga įvairių stebimus ypatybės. Elektronų pažiūras, polarizability, judesio kiekio momentas, kelis elektros momentus ir Magnetizmas.