物质是由分子或直接由原子组成的，分子本身也是由原子组成的。原子极其微小，打个比方，如果全世界的人一起来数一滴水中的原子，需要数上3万年！原子虽小，但它的内部却很复杂，它有一个核，称为原子核，核由中子和质子组成。核的外面还有比核小得多的电子围绕着核飞速旋转。不同物质的原子大小有区别，质子、电子等的数量也不同。人们无法通过光学显微镜直接看到原子，但扫描电子显微镜可以将原子的大概模样展现给我们。1970年，美国科学家第一次观察到了单个的铀原子，1978年日本科学家拍摄到第一张原子照片。1990年，IBM公司的科学家展示了一项令世人瞠目结舌的成果，他们在金属镍表面用35个惰性气体氙原子组成“IBM”三个英文字母。这说明科学家们可以将原子在一个位置吸住，再搬运到另一个地方放下。科学家们借助的是一种叫“扫描隧道显微镜”（STM）的仪器（目前还有更为先进的STEM）。