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.
Unsur kimia
Pada paruh kedua abad ke-20, laboratorium fisika mampu menghasilkan inti atom unsur kimia dengan waktu paruh yang terlalu pendek untuk jumlah yang cukup besar untuk disebut ada. Unsur-unsur ini juga dinamai oleh IUPAC, yang umumnya mengadopsi nama yang dipilih oleh penemu. Praktek ini dapat mengarah pada pertanyaan kontroversial dari kelompok riset yang benar-benar menemukan unsur kimia, sebuah pertanyaan yang tertunda cukup lama untuk unsur-unsur dengan nomor atom 104 dan selanjutnya. (Lihat kontroversi penamaan unsur kimia).