Số proton được tìm thấy trong một nguyên tử được gọi là số nguyên tử. Con số này cũng được gọi là số proton.
Số nguyên tử chính xác bằng số điện tích của hạt nhân và nó là số duy nhất xác định một nguyên tố hóa học. Khi một nguyên tử không tích điện, hoặc không mang điện tích dương hoặc âm, thì số hiệu nguyên tử cũng bằng số electron. Số nguyên tử đôi khi bị nhầm lẫn với khối lượng nguyên tử, là tổng số proton và neutron có thể tìm thấy trong hạt nhân của nguyên tử.
Mỗi nguyên tố trong bảng tuần hoàn đều có một tập hợp các tính chất hóa học cụ thể có thể được phân biệt nhờ số lượng electron có trong nguyên tử hoặc số hiệu nguyên tử. Số nguyên tử còn được gọi là số Z. Kí hiệu Z bắt nguồn từ tiếng Đức Atomzahl, cũng có nghĩa là số nguyên tử.
Số nơtron trong nguyên tử được gọi là số N, hoặc số nơtron. Cả số nơtron và số nguyên tử đều được biểu thị dưới dạng số nguyên. Khi một nguyên tử có cùng số hiệu nguyên tử nhưng khác số nơtron, nó được gọi là đồng vị.