O número de massa de um átomo, \(A\), é igual à soma do número de protões, \(Z\), com o número de neutrões, \(N\), do átomo, o que representa o número de nucleões (protões e neutrões) existentes no átomo.

$$A=Z+N$$

Um átomo de carbono (\(Z\) = 6) que tenha 7 neutrões (\(N\) = 7) tem um número de massa igual a 13:

$$A=Z+N=6+7=13$$

O número de massa é representado em índice superior imediatamente antes do símbolo do átomo. Neste caso:

$$^{13}\text{C}$$

Átomos do mesmo elemento podem ter diferente número de neutrões. O número atómico é igual mas o número de massa pode ser diferente. Quando isto acontece esses átomos são isótopos desse elemento.

O número atómico (\(Z\)) e o número de massa (\(N\)) podem-se representar conjuntamente. Um átomo de cloro (\(\text{Cl}\)), elemento de número atómico 17 (\(Z\) = 17), que tenha número de massa 35 (\(A\) = 35), seria representado da seguinte forma:

$$^{35}_{17}\text{Cl}$$