Masa atomowa pierwiastka neonowego wynosi 20,18 amu, czyli jednostki masy atomowej. Ta liczba, która pojawia się w układzie okresowym pod symbolem chemicznym neon, Ne, reprezentuje średnią ważoną masy izotopowe izotopów neonu w oparciu o ich obfitość w przyrodzie.
Trzy stabilne izotopy neonu istnieją w przyrodzie: Ne-20, Ne-21 i Ne-22. Ich odpowiednie masy izotopowe wynoszą 19,99 amu, 20,99 amu i 21,99 amu, zaokrąglone do dwóch miejsc po przecinku. Istnieje również 16 znanych radioaktywnych izotopów neonu, wszystkie z krótkim okresem półtrwania wynoszącym 1 minutę lub mniej, z wyjątkiem Ne-24, którego okres półtrwania wynosi 3,38 minuty.
Neon ma liczbę atomową 10, co oznacza, że jeden atom neonu zawiera 10 protonów i 10 elektronów. Każdy neonowy atom zawiera również 10 neutronów. Ma temperaturę topnienia -28,6 stopni Celsjusza i temperaturę wrzenia -2 46.1 stopni Celsjusza. Przy 293 stopniach Kelvina neon ma gęstość 0,90 gramów na centymetr sześcienny.
Neon jest jednym z sześciu szlachetnych gazów wymienionych w grupie 18 układu okresowego. Pozostałe pięć szlachetnych gazów to: hel, argon, krypton, ksenon i radon. Te pierwiastki zazwyczaj nie tworzą związków z innymi pierwiastkami, ponieważ ich atomy są już stabilne, posiadają pełne zewnętrzne powłoki elektronowe.