Çekirdekteki proton sayısı atom numarası olarak adlandırılır ve bir elementin kendine özgü karakteristiğini ifade eder. Örneğin karbonun atom numarası 6, kurşununki ise 82’dir. Protonlar ve nötronlar yaklaşık olarak eşit kütleye sahip ve elektronlardan çok daha ağır olmaları nedeniyle, atomun kütlesinin büyük çoğunluğu çekirdekte yoğunlaşır ve proton ile nötronların toplam sayısı kütle numarası olarak adlandırılır.