Wodór nie ma neutronów, tylko pojedynczy proton i pojedynczy elektron. Większość masy atomu leży w jego protonach i neutronach; wodór ma masę 1 ze względu na masę pojedynczego protonu.
Wodór ma trzy powszechne izotopy: prot, deuter i tryt. Izotopy mają tę samą liczbę atomową, co oznacza, że są tym samym pierwiastkiem, ponieważ mają tę samą liczbę protonów i elektronów; jednak ich masy różnią się, ponieważ mają różną liczbę neutronów. Protium nie ma neutronów, deuter ma jeden neutron, a tryt ma dwa neutrony. Najbardziej powszechnym z izotopów jest prot, który stanowi 99,9 procent wodoru w przyrodzie. Ciężka woda, która jest gęstsza i cięższa od normalnej wody, składa się z wodoru w postaci deuteru. Tryt jest radioaktywny i powstaje w atmosferze.
