חשמל בבסיסה היא תופעה מיקרוסקופית, לכן מתבקש להכיר את מבנה האטום.
יש כל מני מודלים של אטום. אנחנו נסתפק במודל הכי פשוט:
בתוך גרעין יש שני חלקיקים: פרוטונים וניוטרונים.
מסביב לגרעין נמצאים אלקטרונים.
על מנת להסביר כוחות חשמליים, גם משיכה וגם דחייה, אנשים חכמים הצמידו לחלקיקים תכונה שנקראת מטען חשמלי.
לפרוטון – מטען חשמלי יסודי (elementary) חיובי
לאלקטרון – מטעם חשמלי יסודי שלילי.
לניוטרון אין מטען חשמלי, מכיוון שהוא לא בא באינטרקציות חשמליות.