同種元素的兩個原子並不完全相同。首先，繞原子核運動的電子會處於不同的能級。例如，有一個原子的所有電子都處於基態，而另一個原子中有一個電子處於激發態，那麼，這兩個原子是不同的。當電子從激發態躍遷回基態時，原子將會發出光子，而處於基態的原子則不會。

由於原子中電子能級決定了原子的化學性質，所以相同元素的兩個原子在不同的狀態下會有不同的化學反應。例如，中性的鈉原子（金屬鈉）與水的反應比電離的鈉原子（即失去一個電子的鈉離子）更劇烈。因此，想要知道某種原子的化學性質，需要知道原子中的電子是否處於激發態或者被電離。

不過，同種元素的兩個原子都具有相同能級的電子，那麼這兩個原子是相同的嗎？答案還是否定的。即便電子能及相同，但同種元素的兩個原子還會以不同的速度運動或轉動，這會影響它們的化學鍵合能力。運動較慢的原子，比如固態鐵中的鐵原子，能夠形成穩定的化學鍵，而快速移動的原子，比如液態鐵中的鐵原子，則不能形成這樣穩定的化學鍵。

不過，如果同種元素的兩個原子都具有相同能級的電子，並且以相同的速度運動或轉動，那麼這兩個原子是相同的嗎？答案還是否定的。雖然這兩個原子的化學性質是相同的，但它們還是不完全相同。正如電子一樣，組成原子核中的質子和中子也可以處於各種激發態。此外，原子核也會以不同的速度轉動或振動。因此，同種元素的兩個原子很難完全相同。

這個問題，可以有三個視角。

其一，同種元素，有不同的同位素。質子數相同而中子數不同的同一元素的不同 核素互稱為同位素。例如：氫有三種同位素，H氕、D氘（又叫 重氫）、T氚（又叫 超重氫）； 碳有多種同位素， 12C、 13C和 14C（有 放射性）等。

其二，嚴格地說，結構相同的原子，也不可能完全相同，因為內部分佈有差異，外部環境有變化。但科學研究經常要，近似與折中處理，不能死扣教條，否則什麼事幹不成。其三，觸類旁通：沒有相同的兩個基因，但不妨礙親子鑑定。沒有相同的兩個太陽，但不妨礙我們對光源天體的一般性認識。沒有相同的兩個存在，但不妨礙人以類聚物以群分。

同種元素的兩個原子不一定相同。

同位素

對於同種元素，通常會存在不同的同位素。所謂同位素是指：質子數電子數相同、中子數不同的原子，他們依舊屬同種元素，因為他們的化學性質幾乎一樣。

舉兩個最簡單的例子：

氫元素：氕H(1)，氘H(2)、氚H(3)。自然界中，氕，氫(1)，佔了99.985%。

碳元素：C(12)、C(13)、C(14)，三種自然界中存在的同位素，碳14的含量極少，可以忽略，碳12和碳13的相對比例為98.93%：1.07%。

化學環境

原子所處的化學環境決定了該原子的化學性質、能量。具體來講就是：

原子是否跟其他原子有相互作用(化學鍵)，又是跟什麼原子有相互作用。相互作用會改變原子的能量。比如氫分子，H2，一個氫分子的能力比兩個單獨氫原子能量的總和要低，因此更穩定，這也是為什麼我們在自然界中找得到氫分子(氫氣)，卻看不到單個氫原子。化學鍵的型別：單鍵？雙鍵？

總之，可以從能量方面來講。

一個原子的能力總和為 = 原子核的動能、勢能 + 電子的動能、勢能 + 兩者之間的電荷勢能。

種種因素會導致原子的能量發生變化，因此原子也會變得不同。

按照目前科學的看法，完全相同，主要是微觀粒子的構成，和我們宏觀世界的組成不一樣，宏觀世界主要是由分子組成的，分子鏈組成的，可長可短，因此宏觀世界的物體一般都是唯一的。

而微觀世界的粒子，都是按照嚴格的物理定律組成的，粒子由下一層次的更微觀的粒子組成，而這些粒子本身又帶有組成上一層次粒子的特性，比如磁的、電的特性，所以同一種粒子，都是按照嚴格的物理定律組成，組成成份是完全一樣的，如果組成成份不一樣，組成方式不一樣，就會組成不一樣的粒子，是這種關係。

這是一個重要的悖論問題，甚至可以上升到世界是物質的還是精神的這一本質問題上來。

我們可以先說完全不同，因為這樣我們理解起來比較正常，那麼差別有多大呢？如果不同，那麼差別就無底線了，就算有1‰的差別也不可以，如果有差別，物質世界就完全亂套了，核外電子的差別不但會影響各個電子的運動，也會影響原子核的大小，不符合物質的現有運動規律。

好吧，電子完全相同，一模一樣，符合物質運動規律，契合微觀物質之間引力要求，但是，不覺得奇怪嗎？完全相同的東西，人造的嗎？就算是人也造不出來，不合情理。

那麼怎麼解釋這個問題呢？

是同一種元素,但不是同一種原子,元素是具有相同質子數的同類原子的總稱,故相同質子數的原子其元素種類一定相同.但由於中子數不相等,所以不是同種原子.同種原子的要求是質子數和中子數都相等.