Atomové číslo je počet protonů v atomovém jádře. Je to identifikační karta prvku. Vodík má jeden proton, takže jeho atomové číslo je 1. Hélium má dva, takže jeho atomové číslo je 2. Uhlík jich má šest. Zlato má 79. Periodická tabulka je uspořádána podle rostoucího atomového čísla. Číslo se obvykle píše jako dolní index před symbolem prvku.

Atomové číslo určuje prvek. Změňte počet protonů a změníte prvek. Přidejte proton k dusíku a získáte kyslík. Odeberte proton ze zlata a získáte platinu. Počet neutronů se může měnit, aniž by se změnil prvek, ale počet protonů nikoli. Proto je atomové číslo základní vlastností prvku.

V neutrálním atomu se počet elektronů rovná počtu protonů. Atomové číslo nám tedy také říká, kolik elektronů atom má. To je důležité, protože elektrony určují chemické chování. Prvky ve stejné skupině periodické tabulky mají stejný počet valenčních elektronů, a proto mají podobné vlastnosti. Atomové číslo spojuje jádro s elektronovým oblakem.

Tuto koncepci rozvinul Henry Moseley v roce 1913. Ukázal, že atomové číslo, nikoli atomová hmotnost, určuje pozici prvku v periodické tabulce. Jeho práce vyřešila nesrovnalosti v původní Mendělejevově tabulce a vedla k modernímu periodickému zákonu.