Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom mengalami perkembangan yang sangat mendasar. Pada ahli menemukan bahwa atom bukanlah sesuatu partikel yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil yang disebut partikel dasar atau partikel subatom. Kini atom diyakini terdiri dari tiga jenis partikel dasar, yaitu proton, elektron, dan neutron.
Jumlah proton merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsur mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lainnya. Jumlah proton dalam satu atom ini disebut nomor atom.
Pada tahun 1914, Henry G. Moseley (1887-1915; ahli yang menemukan cara menentukan nomor atom), menemukan bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya. Urut-urutan unsur seperti yang disusun oleh Mendeleev sesuai dengan kenaikan nomor atomnya. Penempatan telurium (Ar = 128) dan iodin (Ar = 127) yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atomnya (nomor atom Te = 52; I = 53).