Елементи се разликују према броју протона у њиховом језгру. На пример, водоник у свом језгру има један протон, док злато има 79. Протони имају позитиван набој и теже једну јединицу атомске масе. Нуклеуси такође обично садрже неутроне, који теже приближно исто као и протони, али немају наелектрисање.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Два атома која садрже исти број протона, али различит број неутрона су изотопи истог елемента. Њихове масе су различите, али хемијски реагују на исти начин.
Број атомске масе
Изотопи обично не добијају посебна имена, са изузетком деутерија и тритијума, који су изотопи водоника. Уместо тога, изотопи су једноставно обележени у складу са својим атомским масеним бројем. Овај број се односи на масу језгра елемента. Будући да протони и неутрони имају приближно исту тежину, атомски масени број је једноставно збир протона и неутрона у језгру. Сав угљеник има шест протона, али различити изотопи имају различит број неутрона. Угљеник-12 је најчешћи, са шест неутрона, али угљен-13 и угљен-14 - са седам, односно осам неутрона - се такође јављају природно.
Хемија
Позитивни и негативни набоји привлаче. Да би атом или молекул био стабилан, мора имати нето наелектрисање нула, што значи да се позитивни и негативни набој међусобно поништавају. Број позитивно наелектрисаних протона у језгру одређује број негативно наелектрисаних електрона који круже око језгра. Хемијске реакције покрећу се интеракцијом између позитивних и негативних наелектрисања - протона и електрона - различитих атома. Будући да неутрони нису позитивни или негативни, они не утичу на хемијске реакције. Другим речима, различити изотопи се не понашају другачије током хемијских реакција или приликом формирања једињења. Одликује их само тежина.
Просечна изотопска маса
Периодни систем приказује атомске масе сваког елемента. Обично је овај број децимални, а не цео број. То није зато што појединачни атом водоника тежи 1.0079 атомских јединица масе - неутрони и протони теже по једну јединицу атомске масе, па било који дати атом има вредност целог броја за масу. Број наведен у периодном систему је пондерисани просек изотопа елемента који се јављају у природи. Скоро сав водоник има само један протон и нема неутроне, али мали проценат водоника има један или два неутрона и назива се деутеријум или тритијум. Ови тежи изотопи искривљују просечну тежину нешто већу.
Стабилност и појава изотопа
Одређене комбинације протона и неутрона су више или мање стабилне од других. Уопштено говорећи, фреквенција изотопа у природи одређена је његовом стабилношћу. Најстабилнији изотопи су такође најчешћи. Одређени изотопи су нестабилни до те мере да су радиоактивни, што значи да се временом распадају у неки други елемент или изотоп и ослобађају зрачење као нуспродукт. На пример, угљеник-14 и трицијум су радиоактивни. Одређени изузетно радиоактивни изотопи у природи не постоје јер се пребрзо распадају, али други, попут угљеника-14, полако пропадају и природно се јављају.