L'identità di un elemento è determinata dal numero totale di protoni presenti nel nucleo di un atomo contenuto in quel particolare elemento. Un atomo è la più piccola unità fondamentale di un elemento.
In chimica, un elemento è definito come un costituente di materia che contiene lo stesso tipo atomico con un numero identico di protoni. I protoni, insieme a elettroni e neutroni, sono le principali particelle subatomiche che comprendono un atomo. I protoni portano una carica positiva, gli elettroni portano una carica negativa ei neutroni sono elettricamente neutri. I protoni e i neutroni si trovano all'interno del nucleo di un atomo, mentre gli elettroni ruotano liberamente attorno al nucleo. Il numero di massa, rappresentato da "A", è la somma del numero di protoni e neutroni nel nucleo.
Il numero totale di protoni di un atomo, comunemente indicato con la lettera maiuscola "Z", è la base primaria per determinare l'identità di un elemento chimico. Un atomo con un protone è identificato come idrogeno, sei protoni è carbonio, 29 protoni è rame, 79 protoni è oro e 82 protoni è piombo.
Due atomi dello stesso elemento possono avere lo stesso numero atomico, ma variare in numero di massa. Tutti gli atomi di carbonio hanno sei protoni, ma alcuni hanno 6 neutroni, 7 neutroni o 8 neutroni, e questi atomi dello stesso elemento sono chiamati isotopi.
