Cấu tạo nguyên tử là một khái niệm quan trọng trong hóa học. Nguyên tử là đơn vị nhỏ nhất của một nguyên tố, gồm proton, neutron và electron. Proton mang điện tích dương, neutron không mang điện tích và nằm trong nhân nguyên tử, và electron mang điện tích âm và quay quanh nhân nguyên tử. Cấu tạo nguyên tử ảnh hưởng đến tính chất hóa học của một nguyên tố. Số proton xác định số nguyên tử, số electron xác định tính chất hóa học, và số neutron cũng có tác động nhưng ít hơn. Hiểu về cấu tạo nguyên tử là rất quan trọng để hiểu về tính chất và reactivity của các nguyên tố, và giải thích quá trình hóa học và vật lý trên mức độ nguyên tử.

Mô hình nguyên tử của Bohr cho biết rằng các electron trong nguyên tử được sắp xếp trên các lớp hoặc vòng tròn có bán kính khác nhau. Mỗi lớp chứa một số lượng electron tối đa và các electron được sắp xếp theo thứ tự từ trái sang phải và từ trên xuống dưới trên các lớp. Các electron chỉ tồn tại trên các vị trí năng lượng cố định gọi là các mức năng lượng. Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao hơn xuống mức năng lượng thấp hơn, nó sẽ phát ra một lượng năng lượng tương ứng. Mô hình nguyên tử của Bohr giải thích được một số tính chất của nguyên tử, nhưng có hạn chế và không thể giải thích được sự tương tác giữa các electron trong nguyên tử. Tuy nhiên, mô hình này đã làm tiền đề cho các nghiên cứu về vật lý nguyên tử.