Kimya ve fizikte, bir element herhangi bir nükleer olmayan kimyasal reaksiyonla basit bileşenlere bölünemeyen saf bir maddedir. Bir element, atomlarının çekirdeğindeki proton sayısıyla benzersiz olarak belirlenir. Bir elementin atomunun çekirdeğindeki protonların sayısı, o elementin atom numarası olarak bilinir.
Belirli bir elementin atomundaki elektronların sayısı değişebilir. Elektronların sayısı protonların sayısı ile aynı ise, atomun elektrik yükü yoktur. Bununla birlikte, eğer elektronların sayısı protonların sayısından farklıysa, atom bir iyon olarak adlandırılır. Protonlardan daha fazla elektron varsa negatif bir iyondur; Protonlardan daha az elektron varsa, bu pozitif bir iyondur.
Belirli bir elementin atomundaki nötronların sayısı da değişebilir. Bir elementin çekirdeğindeki nötronların sayısı elemanın izotopunu belirler. Bütün elementlerin doğasında en yaygın izotopları vardır. Örneğin hidrojenin en yaygın izotopu nötron içermez ancak izotoplar 1 nötron (döteryum denir) ve 2 nötron (trityum denir) ile bulunur. En yaygın doğal olarak bulunan karbon izotopu çekirdekte 6 nötron içerir, ancak başka bir az izotop da 8’dir.
Bazı elementler, atomik veya nükleer reaksiyonlar olarak adlandırılan daha küçük atom numaraları olan elementlere bölünebilirler. Bu işleme atomik fisyon veya nükleer fisyon denir ve ilk atom bombalarının (binlerce ton TNT’ye eşdeğer) görülmemiş patlamalarından sorumludur. Aynı zamanda nükleer reaktörlerin güç üretme sürecidir.
Bazen öğeler, daha büyük atom numaralı diğer elementleri oluşturmak üzere birleşirler. Buna atomik füzyon veya nükleer füzyon denir. En yaygın nükleer füzyon süreci, hidrojeni helyum haline dönüştürmeyi içerir. Güneşin ve diğer yıldızların özünde oluşur. Nükleer füzyon, birim kütle başına fizyona göre daha fazla enerji üretir ve hidrojen bombasının korkunç yıkıcı gücünden sorumludur (bazı durumlarda 20 milyon tondan fazla TNT’ye eşdeğerdir).
Doğada, elementler 1’den 92’ye kadar olan atom sayılarıyla bulunurlar. Evrendeki en bol element olan hidrojen atom numarası 1’dir. Evrende en zengin ikinci element olan Helyum atom numarası 2’dir. Diğer tanıdık elementler, çekirdeğinde 6 proton, azot 7, oksijen 8, demir 26 ve 92 ile uranyum içeren karbonu içerir.Laboratuvarlarda atom sayıları 92’yi aşan elementler yapılmıştır, ancak bunların çoğu kararsız olmaya eğilimli ve hızla atom numaralı elementlere dönüşmektedir.