זהו חלקיק תת אטומי, עם מטען יסודי חיובי, הפוך לאלקטרון ומסתו גבוהה פי 1836. מספר הפרוטונים הוא הנתונים המכריעים לקביעת המספר האטומי. תוחלת החיים של פרוטון היא לפחות 10, 35 שנים, בהתחשב בחלקיק יציב; ובכל זאת, יש מדענים שאומרים כי בסוף ימיו הוא יכול להתפרק לחלקיקים אחרים. הרכב שלה מורכב משני עד קווארקים ואת אחד למטה קווארק, על פי כרומודינמיקה קוונטית.
זה התגלה בעיקר על ידי ארנסט רתרפורד, שפרט את הרגע בו חלקיקי האלפא נורו בגז חנקן, גלאי הניצוץ הראו את הסימנים של גרעיני חנקן, כלומר, הגרעין הורכב מפרוטונים. במקור האמינו שמדובר בחלקיק אלמנטרי, אך בשנת 1970 הוכח שמדובר בחלקיק המורכב משלושה חלקיקי ספין אלמנטריים. כאשר הוא מתמזג עם הנויטרון, הם הופכים לגרעינים, ומרכיבים את גרעין האטומים.
כאשר הם חווים כוח גרעיני גדול הם נקראים הדרונים, ומסיווגם של אלה הם נקראים בריונים, והם נחשבים לקלים ביותר. למרות שבוצעו בדיקות רבות עדיין לא נצפתה ריקבון ספונטני של פרוטון חופשי.
הפרוטון מאופיין על ידי בעל מטען חיובי, אבל יש גם אנטיפרוטון, אשר מהווה חלקיק, כלומר פרוטונים אך עם מטען שלילי. זהו חלקיק יציב בוואקום ואינו מתפרק מאליו. זה התגלה בשנת 1955, על ידי אמיליו סגרה ו אוון צ'מברליין, מאוניברסיטת קליפורניה. כאשר מתנגשים בפרוטון הם הופכים למסונים, וחייהם של חלקיקים אלה קצרים מאוד.
