Atom
Berdasarkan definisi, dua atom dengan jumlah "proton" yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah proton sama namun dengan jumlah "neutron" berbeda adalah dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, semua hidrogen memiliki satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tidak memiliki neutron (hidrogen-1), satu isotop yang memiliki satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dll. Hidrogen-1 adalah bentuk isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang ia disebut sebagai protium. Semua isotop unsur yang bernomor atom lebih besar daripada 82 bersifat radioaktif.
Massa atom relatif
Bobot atom dihitung dari pengukuran nilai massa atom relatif (tiap-tiap nuklida) dan komposisi isotop. Nilai massa atom relatif yang sangat akurat dapat ditemukan dengan bebas untuk hampir semua nuklida non-radioaktif, namun komposisi isotop sulit untuk dihitung secara tepat dan tergantung pada variasi antar sampel.
Perhitungan bobot atom dapat dilihat pada silikon. Secara alami, silikon yang terdapat di alam bebas terdiri dari campuran tiga isotop: Si, Si dan Si. Massa atom realtif ketiga nuklida ini diketahui dengan presisi satu dari 14 triliun untuk Si dan satu dari satu triliun untuk yang lainnya. Perhitungan bobot atom silikon oleh karena itu:
Perkiraaan ketidapastian untuk nilai di atas cukup rumit, utamanya dikarenakan oleh distribusi sampel yang tidak simetris. Nilai bobot atom beserta ketidakpastiannya untuk silikon adalah 28,0855(3). Ketidakpastian standar relatif pada nilai ini adalah 1 ataupun 10 ppm.