元素是原子核里含有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。同一种元素的原子中所含质子数是相同的，但中子数可以不同。这种质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。例如：氢元素有三种同位素。11H 即通常所指的氢（H），又称氕（音撇），其核内只有一个质子；21H 叫重氢，又称氘（音刀），核内有一个质子和一个中子；31H 叫超重氢，又称氚（音川），核内有一个质子和两个中子。氘和氚是制造氢弹的重要原料。目前已知，几乎所有的元素，其同位素少则几种，多则十几种。自然界存在的各种元素的同位素共三百多种，而人造同位素达一千二百多种。同一种元素的各种同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同。

在自然界存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分比一般是不变的。这个百分比称为“丰度”。我们通常使用的元素的相对原子质量，就是按各种天然同位素原子的质量和丰度算出来的平均值。例如氯元素是和两种同位素的混合物，表2.2列出了氯元素的两种同位素相对原子的质量、丰度以及平均相对原子质量的计算。

表2.2　氯元素的平均相对原子质量的计算

其他元素的相对原子质量也是它们各种同位素的相对原子质量的平均值。所以相对原子质量常常不是整数。