در واقع استریلیزاسیون (sterilization) و ضدعفونی (disinfection) در سطح اتمی-مولکولی رخ می‌دهند.
در این دو فرآیند برای اکسیداسیون (oxidation)، اسیدی شدن (acidification) و انعقاد (coagulation) به الکترون نیاز است. بنابراین داشتن یک دانش پایه‌ای از عدد اتمی و الکترون‌ها برای درک این فرآیندها، ضروری می‌نُماید. اگر بخواهیم خیلی ساده به ساختار اتم بنگریم، باید بگوییم که اتم‌ها دارای یک هسته هستند و پروتون‌ها و نوترون‌ها داخل این هسته قرار دارند. پروتون‌ها دارای بار مثبت و نوترون‌ها خنثی هستند. جرم پروتون و نوترون تقریبا برابر است. تعدادی الکترون نیز به دور هسته در حال چرخش هستند. الکترون‌ها دارای باری منفی به بزرگی بار مثبت پروتون‌ها هستند.
در صورتی که اتم یونیزه نشده باشد، تعداد الکترون‌ها و پروتون‌ها برابر است. در واقع الکترون‌ها جایی در فضای ابری اطراف هسته قرار دارند (طبق اصل عدم قطعیت ما نمی‌توانیم محل دقیق آن‌ها را مشخص کنیم، فقط می‌توانیم بگوییم که احتمال اینکه در این نقطه باشند بیشتر است). تعداد پروتون‌ها درون هسته‌ی اتم، همان عدد اتمی است. مجموع تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها عدد جرمی را نشان می‌دهد. از آنجایی که جرم الکترون بسیار کمتر از جرم پروتون و نوترون است، در عدد جرمی لحاظ نمی‌شود و از آن چشم‌پوشی می‌شود. همچنین تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها الزاما با یکدیگر برابر نیست.
اتم‌هایی که تعداد پروتون آن‌ها (عدد اتمی) با هم برابر است ولی تعداد نوترون آن‌ها (عدد جرمی) متفاوت است، ایزوتوپ نامیده می‌شوند.
مثلا هیدروژن دارای سه ایزوتوپ رایج هیدروژن (H)، دوتریوم (D) و تریتیوم (T) است که هر کدام دارای یک پروتون در هسته‌ی خود و یک الکترون هستند. اما H فاقد نوترون، D دارای یک نوترون و T دارای دو نوترون است. در حالیکه هیدروژن و دوتریوم پایدار هستند، تریتیوم یک ایزوتوپ رادیواکتیو است. به همین علت کمتر از یک صدم درصد از هیدروژن در طبیعت به شکل تریتیوم یافت می‌شود.