Atomo masės skaičius nurodo dalelių skaičių branduolyje. Tai protonų ir neutronų skaičiaus suma. Moksliniame rašte masės skaičius paprastai yra atomo simbolio viršuje, kairėje. Kai pateikiamas kartu su atominiu skaičiumi arba protonų skaičiumi, masės skaičius nurodo atomo elementą ir izotopą.
Atomas susideda iš protonų, neutronų ir elektronų. Tiek protonai, tiek neutronai yra atomo branduolyje ir jų masė yra maždaug 1,800 kartų didesnė nei judresnių elektronų. Protonai ir elektronai turi priešingus elektros krūvius; kad atomas būtų elektriškai neutralus, protonų skaičius turi būti lygus elektronų skaičiui. Neutronai neturi elektros krūvio.
Protonų skaičius atomo branduolyje lemia, kuris elementas yra atomas. Pavyzdžiui, atomas su aštuoniais protonais yra deguonies atomas. Tačiau neutronų skaičius atome gali šiek tiek skirtis ir išlikti tas pats elementas; šios atmainos vadinamos izotopais. Deguonies atomas gali turėti aštuonis, devynis arba 10 neutronų ir vis tiek būti stabilus. Sudėjus protonų ir neutronų skaičių, gaunamas masės skaičius.
Susitarimas paprastai naudojamas informacijai apie atomus pateikti raštu. Atomo simbolis periodinėje lentelėje rodo atominį skaičių. Masės skaičius yra viršuje esančioje pozicijoje atomo simbolio kairėje. Grynasis elektros krūvis, jei yra, parašytas viršutinėje raidės vietoje dešinėje. Šios trys informacijos dalys atskleidžia atitinkamai bendrą protonų, neutronų ir elektronų skaičių.
Įvairių izotopų egzistavimas yra radioaktyvaus skilimo rezultatas. Viena iš keturių pagrindinių gamtos jėgų, silpnoji branduolinė jėga, priverčia atomus išlaisvinti energiją be jokio kontakto su kita medžiaga. Alfa skilimo metu du protonai ir du neutronai visiškai išeina iš atomo. Beta skilimo metu neutronas gali virsti protonu. Šiuo atveju masės skaičius išliks toks pat, bet atominis skaičius padidės vienu.
Svarbu atskirti masės skaičių nuo atominės masės. Masės skaičius visada yra sveikasis skaičius be susijusių vienetų. Atominė masė yra atomo masės matas ir turi turėti masės vienetus. Nors galioja bet koks masės vienetas, dažniausiai naudojamas atominės masės vienetas yra atominės masės vienetas. Vienas atominės masės vienetas lygus 1.66 x 10-24 gramų.