Masno število atoma določa število delcev v jedru. Je vsota števila protonov in nevtronov. V znanstvenem pisanju se masno število običajno nahaja zgoraj levo od simbola atoma. Ko je podano skupaj z atomsko številko ali številom protonov, masno število pove element in izotop atoma.
Atom je sestavljen iz protonov, nevtronov in elektronov. Tako protoni kot nevtroni se nahajajo v jedru atoma in imajo maso približno 1,800-krat večjo od mase bolj mobilnih elektronov. Protoni in elektroni imajo nasprotne električne naboje; da je atom električno nevtralen, mora biti število protonov enako številu elektronov. Nevtroni nimajo električnega naboja.
Število protonov v atomskem jedru določa, kateri element je atom. Atom z osmimi protoni je na primer atom kisika. Število nevtronov v atomu pa se lahko nekoliko razlikuje in ostane isti element; te sorte imenujemo izotopi. Atom kisika lahko vsebuje osem, devet ali 10 nevtronov in je še vedno stabilen. Če seštejemo število protonov in nevtronov skupaj, dobimo masno število.
Za pisno predstavitev informacij o atomih se običajno uporablja konvencija. Simbol atoma v periodnem sistemu označuje atomsko številko. Masno število se nahaja v nadpisnem položaju levo od simbola atoma. Neto električni naboj, če je prisoten, je napisan v nadpisnem položaju na desni. Ti trije podatki razkrivajo skupno število protonov, nevtronov in elektronov.
Obstoj različnih izotopov je posledica radioaktivnega razpada. Ena od štirih temeljnih sil narave, šibka jedrska sila, povzroči, da atomi sproščajo energijo brez kakršnega koli stika z drugo snovjo. Pri alfa razpadu dva protona in dva nevtrona popolnoma uideta atomu. Pri beta razpadu se lahko nevtron spremeni v proton. V tem primeru bo masno število ostalo enako, atomsko število pa se bo povečalo za eno.
Pomembno je razlikovati masno število od atomske mase. Masno število je vedno celo število brez povezanih enot. Atomska masa je meritev mase atoma in mora imeti enote za maso. Čeprav je katera koli enota za maso veljavna, je najpogostejša enota, ki se uporablja za atomsko maso, enota za atomsko maso. Ena enota atomske mase je enaka 1.66 x 10-24 gramov.