Bir atomun çekirdeğindeki protonların sayısı, atom numarasını belirler. Periyodik tablodaki her öğenin çekirdeğinde ve kendi atom numarasında farklı bir proton sayısı vardır.
Örneğin, element klor, çekirdeğinde 17 proton içerir, bu yüzden atom numarası 17'dir. Spesifik periyodik tablonun düzenine bağlı olarak, atom numarası genellikle sol üst veya alt köşede listelenir. Verilen diğer sayı elementin atom kütlesi veya ağırlığıdır; bu, çekirdekteki toplam proton ve nötron sayısının bir ölçümüdür. Klorun atomik kütlesi 35'tir, yani 17 protonuna ek olarak 18 nötronu vardır.
Atom numarası teknik olarak atomun çekirdeğindeki protonların sayısını belirtirken, atomun çekirdeğin dışında ne kadar elektron içerdiğini de söyler. Bunun nedeni, elektronların sayısının her zaman proton sayısına eşit olmasıdır, çünkü elementlerin teorik olarak elektriksel yükü yoktur. Bununla birlikte, bir atom bir elektron kazanarak ya da kaybederek pozitif ya da negatif olarak yüklenebilir. Bu olduğunda, belirtmek için kimyasal sembolün yanına bir artı veya eksi işareti konur. Negatif yüklü bir klor molekülü Cl-.