Pierwiastki chemiczne  występują w przyrodzie w odmianach, które nazywamy izotopami. Izotopy to atomy tego samego pierwiastka chemicznego różniące się między sobą liczbą neutronów w jądrze atomowym. Liczba neutronów i protonów decyduje o liczbie masowej (A), a liczba protonów  lub  elektronów o liczbie masowej (Z). W związku z tym, że atomy tego samego pierwiastka mogą się różnić między sobą liczbą neutronów, ale nigdy liczbą protonów lub elektronów, możemy stwierdzić, że pierwiastek chemiczny to zbiór atomów o takiej samej liczbie atomowej (Z).