Il numero atomico indica il numero di protoni presenti nel nucleo di un atomo, che viene utilizzato per identificare univocamente l'atomo, nonché le sue proprietà chimiche. Il numero atomico è indicato dall'universale simbolo "Z".
Un atomo è la più piccola unità fondamentale che conserva le proprietà di un elemento chimico. È composto da tre particelle subatomiche primarie chiamate protoni, elettroni e neutroni. Un particolare tipo di atomo noto come "nuclide" è rappresentato nella tavola periodica degli elementi, dove ciascun nuclide è indicato da un simbolo atomico (E), numero atomico (Z) e numero di massa (A). Il numero atomico è tipicamente scritto come pedice nella parte in basso a sinistra del simbolo, mentre il numero di massa è scritto come apice sul lato in alto a sinistra. Gli elementi nella tavola periodica sono organizzati in numeri atomici crescenti da sinistra a destra.
Il numero atomico è fissato per tutti gli atomi di un elemento. In un atomo neutro, il numero atomico specifica anche il numero di elettroni. Quando gli atomi si caricano elettricamente guadagnando o perdendo elettroni, il numero atomico non viene influenzato. Tuttavia, il numero di massa, che si riferisce al numero totale di protoni e neutroni presenti nel nucleo, può variare tra gli atomi dello stesso elemento. Una forma di atomo chiamato isotopo può contenere lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni.