Các proton và neutron chiếm phần lớn khối lượng của một nguyên tử. Các hạt hạ nguyên tử này được tìm thấy trong hạt nhân của nguyên tử, nơi chúng tạo thành nucleon.
Các proton và neutron có khối lượng nguyên tử rất giống nhau. Nơtron có khối lượng nguyên tử là 1,0078 amu trong khi proton có khối lượng nguyên tử là 1,0073 amu, theo UC Davis ChemWiki. Electron là hạt hạ nguyên tử nhẹ nhất. Không giống như proton và neutron, các electron quay quanh hạt nhân theo các obitan. Electron có khối lượng nguyên tử là 0,00054858 amu. Nơtron không ảnh hưởng đến điện tích tổng thể của nguyên tử, nhưng chúng có vai trò trong việc hình thành các đồng vị, là các nguyên tử của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau.