Tożsamość elementu jest określona przez całkowitą liczbę protonów obecnych w jądrze atomu zawartego w tym konkretnym elemencie. Atom jest najmniejszą podstawową jednostką elementu.
W chemii element definiuje się jako składnik materii zawierający ten sam typ atomowy z identyczną liczbą protonów. Protony, razem z elektronami i neutronami, są głównymi cząstkami subatomowymi zawierającymi atom. Protony przenoszą ładunek dodatni, elektrony niosą ładunek ujemny, a neutrony są elektrycznie obojętne. Protony i neutrony znajdują się wewnątrz jądra atomu, podczas gdy elektrony swobodnie krążą wokół jądra. Liczba mas reprezentowana przez "A" jest sumą liczby protonów i neutronów w jądrze.
Całkowita liczba protonów atomu, zwykle oznaczona wielką literą "Z", jest podstawową podstawą do określenia tożsamości pierwiastka chemicznego. Atom z jednym protonem jest identyfikowany jako wodór, sześć protonów to węgiel, 29 protonów to miedź, 79 protonów to złoto i 82 protony to ołów.
Dwa atomy tego samego elementu mogą mieć tę samą liczbę atomową, ale różnią się masą. Wszystkie atomy węgla mają sześć protonów, ale niektóre mają 6 neutronów, 7 neutronów lub 8 neutronów, a atomy tego samego pierwiastka nazywane są izotopami.