Unsur kimia
Jumlah proton dalam inti atom juga menentukan muatan listrik, yang pada gilirannya menentukan jumlah elektron atom tersebut dalam kondisi tak terionisasi. Elektron menempati orbital atom yang menentukan beragam sifat kimia atom. Jumlah neutron dalam inti atom biasanya berpengaruh sangat kecil pada sifat unsur kimia (kecuali dalam kasus hidrogen dan deuterium). Oleh karena itu, seluruh isotop karbon memiliki sifat kimia yang hampir identik karena kesemuanya memiliki enam proton dan enam elektron, meskipun atom karbon dapat mempunyai, misalnya, 6 atau 8 neutron. Inilah dasar pemikiran penentuan karakteristik unsur kimia menggunakan nomor atom, dan bukannya nomor massa atau massa atom.
Kimia
Salah satu karakteristik utama dari molekul adalah geometrinya yang dikenal sebagai struktur. Sementara struktur molekul atom diatomik, triatomik atau tetra atomik mungkin tidak terlalu signifikan, (linear, piramida sudut, dsb.) struktur molekul poliatomik, yang merupakan lebih dari enam atom (dari beberapa unsur) dapat menjadi sangat penting bagi kimia di alam.