不可分割是一种语义保证
并发程序关心的原子性，不是操作在物理上没有内部步骤，而是其他相关操作不能观察或插入一个不被该接口允许的中间状态。以同一原子对象为例，原子访问之间需要满足语言规定的不可分割性；这是一种可观察行为的约束，不是对执行耗时的承诺。
因此，“一行代码”“一条看起来简单的赋值”和“一个原子操作”并不等价。应依据语言接口、对象类型和平台保证判断，而不能仅从源码长度推断。原子操作也不等于整个函数不可被调度器打断。
读改写为何不同
原子读取取得一个值，原子写入替换一个值；把这两步分开，中间仍可发生其他修改。原子读改写则把读取旧状态与相应更新结合为一个不可分割的操作。C 的 atomic_fetch_add 等接口在更新的同时返回旧值，适合表达共享计数器的一次增量。
比较并交换则把对象值与预期值比较，相等时才写入新值，并报告成功与否。它常用于“基于观察到的旧状态尝试更新”的循环。C++ 接口还区分弱比较并交换与强比较并交换，调用者不能把失败一概解释成业务条件永久不满足。
C++的整数比较并交换里，expected也不只是一个固定输入：实际值不符而比较失败时，接口会把观察到的值写回expected，供下一轮计算desired。弱版本还允许伪失败，即数值表示相同也可返回false；因此常用循环重新计算候选，而不能仅凭一次false断定另一个线程已经改过数据。强弱版本与成功、失败的内存顺序分别属于接口约定，把它们混成一次普通真假判断会遗漏这些状态变化。
原子性之外还有内存顺序
原子性约束单个操作，内存顺序进一步约束不同操作在其他线程中的可见关系。C 与 C++ 都提供 relaxed、acquire、release 及顺序一致等形式。宽松原子访问仍具有相应的不可分割性，但不能单凭它推断其他普通数据已经被安全发布。
在 C++ 规定的条件下，针对同一原子对象的获取操作若读取了相应释放序列的值，就能形成同步关系。顺序一致操作还受到统一全序约束，但这并不把程序中的任意多个操作打包为一个事务。选择较强顺序可以改变允许的观察结果，却不能代替对算法步骤的设计。
构件不是完整算法
例如两个线程分别对原子计数器执行“读取、计算加一、写回”，两者仍可能读到相同旧值并写回相同新值。这里每次访问都可以是原子的，整个加一却不是一次原子读改写。使用适当的读改写接口或对完整步骤加锁，才能表达所需的更新约束。
同样，原子接口与无锁实现不是同一概念。C++ 提供查询某种原子类型操作是否无锁的接口，说明不能仅凭名称假定实现方式。多个对象之间的一致性、对象初始化完成后再使用、竞争下的进展等问题，仍需独立分析；原子性只是正确并发协议的一部分。