Kimyada "monatomik" terimi genellikle elementlerin diğer atomlara bağlı olmayan tekli atomlar halinde meydana geldiği bir durumu ifade eder. Bu çoğunlukla gazlarla ortaya çıkar ve tüm elementler bu tek atom halini yeterince yüksek sıcaklıklarda alabilirler. Sözde soy gazların her biri - helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radon - doğal olarak standart sıcaklık ve basınçta bir monatomik gazdır. Monotomik iyonlar sadece bir elementten oluştuğu için iyonlar söz konusu olduğunda, biraz farklı bir anlamı vardır, ancak bu iyonların her biri o elementin birkaç atomunu içerebilir. İlgili bir kimya terimi, aynı elementten veya iki farklı elementten olabilen iki atomdan oluşan bir moleküle karşılık gelen diyatomiktir.
Elementler nadiren monatomik bir durumda, özellikle de gaz halinde değilse, bulunurlar. Bunun nedeni, atomların birlikte kümelenme eğiliminde olmalarıdır. Fiziksel kimyada, atomlar ve moleküller arasındaki bu çekim, van der Waal'in kuvveti ile ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Asil gazlar çok kararlı atomlardan oluşur ve düşük bir kimyasal reaktiviteye sahiptir, bu yüzden monatomik halde daha kolay bulunabilirler. Bu gazlar ayrıca herhangi bir renk veya kokuya sahip olmama dahil diğer özellikleri paylaşır.
İyonlar, anyon olarak da adlandırılan negatif yüklü, katyon olarak da adlandırılan pozitif yüklü olan parçacıklardır. Poliyatomik iyonlar iki veya daha fazla elementten oluşur. Monatomik iyonlar bir elementten oluşur ve bu tip iyonların iki türü vardır. Tip I, katyonları veya anyonları oluşturan, iyonik formda her zaman aynı yüke sahip olan tek bir elementten oluşan iyonlardır. Bunun örnekleri gümüş ve çinko iyonlarıdır. Tip II iyonları da tek bir elementten oluşur, ancak iyonik formda bu elementler demir ve bakırda olduğu gibi hem anyonları hem de katyonları oluşturabilir.
Bir elementin tek bir atomunun özellikleri, aynı elementin atom kümelerinin özelliklerinden farklı olabilir. Örneğin, Monatomik altın, altın atom kümelerinden farklı bir renge ve farklı iletken özelliklere sahiptir. Hidrojen genellikle, iki hidrojen atomunun bir hidrojen molekülü oluşturduğu bir gaz şeklinde meydana gelir. Monatomik hidrojen çok nadir ve çok dengesizdir, ancak bilim adamları örneğin uzay yolculuğu için güçlü bir yakıt olarak kullanılabileceğine inanmaktadır.
