Aatomid on üks esimesi keemiakursusel käsitletavaid teemasid, kuna need on mateeria põhiosa. Aatomid seovad üksteisega puhtaid elemente, ühendeid ja sulameid. Need ained vahetavad üksteisega aatomeid, moodustades keemiliste reaktsioonide kaudu uusi tooteid.
Keemia on mateeria uurimine ja eri tüüpi aine ja energia vastastikmõjud. Aine põhiline ehituskivi on aatom. An aatom koosneb kolmest põhiosast: prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Prootonitel on positiivne elektrilaeng. Neutronitel puudub elektrilaeng. Elektronidel on negatiivne elektrilaeng. Prootonid ja neutronid leitakse koos nn aatomi tuumaks. Tuuma ümber tiirlevad elektronid.
Keemilised reaktsioonid hõlmavad koostoimeid elektronide vahel ühe aatomi ja teise aatomi elektronide vahel. Aatomitel, millel on erinev elektronide ja prootonite hulk, on positiivne või negatiivne elektrilaeng ja neid nimetatakse ioonideks. Millal aatomite side koos saavad nad teha suuremaid aineplokke, mida nimetatakse molekulideks.
Sõna "aatom" lõid varased kreeklased Democritus ja Leucippus, kuid aatomi olemust mõisteti alles hiljem. 1800. aastatel näitasid John Dalton, et aatomid reageerivad üksteisega täissuhetes ühendite moodustamiseks. Elektroni avastusega teenis J.J. Thomson 1906. aasta Nobeli füüsikapreemia. Aatomituum avastati kuldfooliumi katses, mille viisid Geiger ja Marsden läbi Ernest Rutherfordi juhendamisel 1909. aastal.