การศึกษาโครงสร้างของอะตอม คุณสมบัติของ dynamical รวมทั้งพลังงานรัฐ และการโต้ตอบกับอนุภาคและเขตข้อมูล เหล่านี้เกือบทั้งหมดจะถูกกำหนด โดยกฎหมายของควอนตัม มีมากถึงแก้ไขที่จำเป็น โดย quantum electrodynamics แม้ความใหญ่หลวงซับซ้อนของอะตอมระบบส่วนใหญ่ ซึ่งอิเล็กตรอนแต่ละโต้ตอบกับทั้งนิวเคลียสและทั้งหมดอื่น ๆ กำลังโคจรอยู่อิเล็กตรอน wavelike ลักษณะของอนุภาค รวมกับหลักการแยกเอิร์นสต์ ผลลัพธ์ในอาร์เรย์ amazingly เป็นระเบียบของคุณสมบัติของอะตอม เหล่านี้เป็น systematized ตามตารางธาตุเดเลเยฟ นอกจากการจัดประเภทของกิจกรรมทางเคมีและน้ำหนักอะตอม องค์ประกอบต่าง ๆ ของตารางนี้มี characterized โดยรู้ตัวคุณสมบัติที่หลากหลาย เหล่านี้รวมถึงความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน polarizability โมเมนตัม หลายไฟฟ้าช่วงเวลา และเหล็ก