碳
所有碳同位素的原子都有6顆質子，但中子數各異（從2到16顆不等）。碳有兩個自然存在的穩定同位素：碳-12（^12C）佔地球上碳的98.93%，而碳-13（^13C）則佔剩餘的1.07%。生物體中^12C同位素的比率更高，因為生物化學反應會選擇性地消除^13C。1961年，國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）決定以碳-12同位素作為原子量單位的定義標準。核磁共振所探測的就是^13C。
質子
在原子核裏的質子與中子都被稱為核子，它們被核力綑綁在原子核內部。 氫元素的原子核只有一個質子；在它的所有同位素之中，最常見的是氫-1，符號為H或「H」，它的原子核不含有任何中子，是個孤寂的質子。另外還有兩種較重的天然同位素，重氫H或D與超重氫H或T，它們的原子核分別擁有一個與兩個中子。所有其它種元素的原子核都是由至少兩個質子與各種數量個中子所組成。