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
在化学裏，“质子”這術語指的是氢离子。因为氢的原子序数是 1，氢离子不带电子，它的原子核只含有一个质子（并且它最丰沛的同位素氕 不含中子）。质子是一个“赤裸的电荷”，其半径仅相当於氢原子半径的1/64,000，所以化学反应性极强。在液体之类的化学系统中，自由质子的生存时间很短；它会立即与任何可以利用的分子的电子云反应。在水溶液中，它形成水合氢离子HO；水合氢离子又进一步被水分子溶解，形成曾德爾陽離子[HO]和艾根陽離子[HO]之类的水合离子团簇。