양성자(陽性子, proton)는 원자를 구성하는 기본 입자 중 하나로, 양전하를 띠고 있으며, 원자핵의 중요한 구성 요소이다. 양성자는 중성자와 함께 원자핵을 형성하며, 원자의 종류는 양성자의 수에 의해 결정된다. 예를 들어, 수소 원자는 하나의 양성자를 가지고 있으며, 헬륨 원자는 두 개의 양성자를 가진다. 따라서 양성자의 수는 원소의 원자번호와 일치하며, 이는 주기율표에서 원소가 배열되는 기본적인 기준이 된다.

양성자의 질량은 약 1.67 × 10^-27 kg으로, 이는 전자의 질량보다 약 1836배 무겁다. 양성자는 중성자와 함께 원자핵의 질량 대부분을 차지하고 있으며, 이들은 강한 핵력에 의해 서로 결합되어 원자핵을 형성한다. 양성자의 전하와 강한 핵력은 원자핵의 안정성을 유지하는 데 필수적인 역할을 한다. 그러나 양성자의 양전하는 원자 전하의 균형을 이루기 위해 전자와 함께 존재해야 함을 의미한다.

양성자의 발견은 1919년 조지프 존 톰슨에 의해 이루어졌으며, 이후 어니스트 러더퍼드에 의해 보다 정밀하게 연구되었다. 러더퍼드는 금속 박막에 알파 입자를 쏘아 그 결과를 분석하여 원자핵의 구조를 제안하고, 이 과정에서 양성자가 원자핵의 기본적인 구성 요소임을 입증했다. 이러한 발견은 원자 이론의 발전에 기여했으며, 현대 물리학과 화학의 기초를 형성하는 데 중요한 역할을 했다.

양성자는 또한 입자 물리학에서 중요한 연구 주제이다. 양성자는 쿼크와 글루온으로 구성되어 있으며, 이러한 구성 입자의 상호작용은 양자 색역학(Quantum Chromodynamics, QCD)이라는 이론에 의해 설명된다. 양성자의 특성과 상호작용은 기본 입자 물리학을 이해하는 데 필수적이며, 이는 높은 에너지 물리학 실험, 예를 들어 대형 하드론 충돌기(LHC)에서의 연구에 기초한다. 양성자는 우주론에서도 중요한 역할을 하며, 빅뱅 이론 및 원자력의 기초를 제공하는 원자 구조의 이해에 기여한다.