Khối lượng của nguyên tử được gọi là khối lượng nguyên tử. Khối lượng của phân tử cũng có thể được gọi là khối lượng nguyên tử nhưng cũng có thể được gọi là khối lượng phân tử. Trong cả hai trường hợp, khối lượng nguyên tử dùng để chỉ khối lượng trung bình của một mẫu nguyên chất.
Khối lượng là thuộc tính cơ bản của vật chất và được cấu tạo từ các nguyên tử. Nguyên tử được tạo ra từ các electron, proton và neutron. Proton và neutron chiếm phần lớn khối lượng trong nguyên tử. Các nguyên tử có thể khác nhau về số lượng neutron mà chúng có (được gọi là đồng vị), và do đó khối lượng nguyên tử chính xác có thể khác nhau giữa các nguyên tử.
Khối lượng của một nguyên tử được gọi là khối lượng đồng vị tương đối và được chia tỷ lệ dựa trên carbon-12, được gán giá trị 12 do thành phần phong phú nhất của nó có sáu proton và sáu neutron. Đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất là nhãn được sử dụng để mô tả khối lượng nguyên tử và luôn gần với số nguyên, ngoại trừ cacbon-12 là một số nguyên do nó xác định quy mô. Các proton và neutron có khối lượng tương tự nhau và vì chúng chiếm phần lớn khối lượng trong nguyên tử, nên người ta thường sử dụng khối lượng nguyên thay vì khối lượng nguyên tử để mô tả khối lượng của các mẫu. Khối lượng nguyên có nhãn "daltons" hoặc "u" cho các đơn vị.