Згідно з сучасними квантово-механічними уявленнями, в атомів у молекулі більше-менше незмінним залишається лише остов — ядро та внутрішні електронні оболонки, — тоді як характер руху зовнішніх валентних елктронів корінним чином змінюється так, що утворюється нова, молекулярна електронна оболонка, яка охоплює всю молекулу (див. Хімічний зв'язок). У цьому розумінні жодних незмінних атомів у молекулах немає.