原子操作是指在执行过程中不会被中断的操作，要么执行成功，要么不执行，不会出现执行了一半的情况。在多线程环境下，原子操作可以保证操作的原子性，即多个线程同时执行原子操作时，不会出现线程安全问题。

Java中的原子操作通常是通过CAS（Compare-And-Swap）操作来实现的。CAS操作是一种基于硬件的原子性操作，它通过比较内存中的值和预期值是否一致来判断是否执行修改操作，如果一致，则执行修改并返回true，否则不执行修改并返回false。在执行CAS操作时，需要提供预期值和新值两个参数，如果内存中的值和预期值一致，则将内存中的值修改为新值，否则不执行修改操作。

原子操作通常用于实现线程安全的计数器、标志位等场景，Java中提供了一组原子类，如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean等，可以用来实现原子操作。使用原子类可以避免使用锁等同步机制，从而提高程序的性能和并发能力。