Atomin massan numero määrittää ytimen hiukkasten lukumäärän. Se on protonien ja neutronien lukumäärän summa. Tieteellisessä kirjoituksessa massan numero sijaitsee yleensä atomin symbolin vasemmassa yläkulmassa. Kun massan numero annetaan yhdessä atomiluvun tai protonien lukumäärän kanssa, se kertoo atomin alkuaineen ja isotoopin.
Atomi koostuu protoneista, neutroneista ja elektroneista. Sekä protonit että neutronit sijaitsevat atomin ytimessä ja niiden massat ovat noin 1,800 kertaa suurempia kuin liikkuvammat elektronit. Protoneilla ja elektroneilla on vastakkaiset sähkövaraukset; Jotta atomi olisi sähköisesti neutraali, protonien määrän on vastattava elektronien lukumäärää. Neutronit eivät sisällä sähkövarausta.
Protonien lukumäärä atomin ytimessä määrää, mikä elementti atomi on. Esimerkiksi atomi, jossa on kahdeksan protonia, on happiatomi. Neutronien lukumäärä atomissa voi kuitenkin vaihdella jonkin verran ja pysyä samana elementtinä; näitä lajikkeita kutsutaan isotoopeiksi. Happiatomi voi sisältää kahdeksan, yhdeksän tai kymmenen neutronia ja olla edelleen vakaa. Yhdistämällä protonien ja neutronien lukumäärä yhteen saadaan massan numero.
Yleisesti käytäntöä käytetään atomien tietojen esittämiseen kirjallisesti. Atomin symboli jaksollisessa taulukossa osoittaa atomiluvun. Massanumero sijaitsee yläindeksissä vasemmalla atomisymbolilla. Sähköinen nettovaraus, jos sitä on, kirjoitetaan yläindeksin kohdalle oikealle. Nämä kolme tietoa paljastavat protonien, neutronien ja elektronien kokonaismäärän.
Eri isotooppien olemassaolo johtuu radioaktiivisesta hajoamisesta. Yksi neljästä luonnonvoimasta, heikko ydinvoima, saa atomit vapauttamaan energiaa ilman kosketusta muihin aineisiin. Alfahajoamisessa kaksi protonia ja kaksi neutronia pakenevat atomista kokonaan. Beetahajoamisessa neutroni voi muuttua protoniksi. Tässä tapauksessa massanumero pysyy samana, mutta atomiluku kasvaa yhdellä.
On tärkeää erottaa massan numero atomimassasta. Massanumero on aina kokonaisluku, johon ei liity yksiköitä. Atomimassa on atomin massan mittaus ja sillä on oltava massayksiköt. Vaikka kaikki massayksiköt ovat päteviä, yleisin atomimassan yksikkö on atomimassayksikkö. Yksi atomimassayksikkö on 1.66 x 10-24 grammaa.