À la fin du XVIII^e siècle, le modèle particulaire de la matière a peu de succès : imaginer la matière composée de petites particules n'explique rien aux transformations chimiques ! Mais le scientifique italien Avogadro apporte l'explication en 1811. Il comprend que certaines molécules sont élémentaires et forment, en se liant entre elles, les molécules ordinaires. Par la suite, le mot atome remplace rapidement l'expression « molécule élémentaire ».

En simplifiant, l'atome se décrit comme une sphère : rayon d'environ 10^-10 m, masse de l'ordre de 10^-26 kg. On connait 118 différentes sortes d'atomes. Les transformations chimiques ne les affectent pas ou seulement de manière marginale et réversible. Les atomes sont classés dans un tableau et y sont symbolisés par une lettre majuscule parfois suivie d'une minuscule.