Khối lượng nguyên tử của nguyên tố neon là 20,18 amu, hoặc đơn vị khối lượng nguyên tử. Con số này, xuất hiện trên bảng tuần hoàn bên dưới ký hiệu hóa học cho neon, Ne, đại diện cho giá trị trung bình của khối lượng đồng vị của đồng vị neon dựa trên sự phong phú của chúng trong tự nhiên.
Ba đồng vị ổn định của neon tồn tại trong tự nhiên: Ne-20, Ne-21 và Ne-22. Khối lượng đồng vị tương ứng của chúng là 19,99 amu, 20,99 amu và 21,99 amu, được làm tròn đến hai chữ số thập phân. Ngoài ra còn có 16 đồng vị phóng xạ của neon đã biết, tất cả đều có chu kỳ bán rã ngắn hơn hoặc bằng 1 phút, ngoại trừ Ne-24, có chu kỳ bán rã 3,38 phút.
Neon có số hiệu nguyên tử là 10, nghĩa là một nguyên tử của neon chứa 10 proton và 10 electron. Mỗi nguyên tử neon cũng chứa 10 neutron. Nó có nhiệt độ nóng chảy -248,6 độ C và nhiệt độ sôi -246,1 độ C. Ở 293 độ Kelvin, neon có mật độ 0,90 gam trên cm khối.
Neon là một trong sáu khí quý được liệt kê dưới nhóm 18 của bảng tuần hoàn. Năm loại khí quý khác là helium, argon, krypton, xenon và radon. Các nguyên tố này thường không tạo hợp chất với các nguyên tố khác vì nguyên tử của chúng đã ổn định, sở hữu đầy đủ các lớp vỏ electron bên ngoài.