Danh tính của một nguyên tố được xác định bởi tổng số proton có trong hạt nhân của nguyên tử chứa trong nguyên tố cụ thể đó. Nguyên tử là đơn vị cơ bản nhỏ nhất của một nguyên tố.
Trong hóa học, một nguyên tố được định nghĩa là thành phần cấu tạo của vật chất chứa cùng một loại nguyên tử với số proton giống hệt nhau. Các proton, cùng với các electron và neutron, là các hạt hạ nguyên tử chính bao gồm một nguyên tử. Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm và nơtron trung hòa về điện. Các proton và neutron nằm bên trong hạt nhân nguyên tử, trong khi các electron tự do quay xung quanh hạt nhân. Số khối, được biểu thị bằng "A", là tổng số proton và neutron trong hạt nhân.
Tổng số proton của một nguyên tử, thường được ký hiệu bằng chữ hoa "Z", là cơ sở chính để xác định danh tính của một nguyên tố hóa học. Một nguyên tử có một proton được xác định là hydro, sáu proton là carbon, 29 proton là đồng, 79 proton là vàng và 82 proton là chì.
Hai nguyên tử của cùng một nguyên tố có thể có cùng số hiệu nguyên tử, nhưng khác nhau về số khối. Tất cả các nguyên tử cacbon đều có 6 proton, nhưng một số nguyên tử có 6 nơtron, 7 nơtron hoặc 8 nơtron và những nguyên tử này của cùng một nguyên tố được gọi là đồng vị.