Protonların ve nötronların toplamı kütle sayısıdır. Bir atomun kütlesi esas olarak protonların ve nötronların yaşadığı çekirdeğin içinde bulunur. Bir elektronun kütlesi, atomun kütlesine önemli bir katkı yapmaz.
Her proton ve her bir nötrona, bir atomik kütle verilir. Bir elektronun neredeyse hiç kütlesi olmadığı için, kütle sayısı sadece proton ve nötron kütlelerini hesaba katar. Bir elemanın her izotopunda kütle sayısı farklıdır. İzotoplar, çekirdekte farklı sayıda nötron bulunan aynı elementin formlarıdır. Periyodik tablo üzerinde gösterilen atom kütlesi, bir elementin izotoplarının ağırlıklı ortalamasını içerir.