Et kulstofatom har seks protoner og seks neutroner. Dets masse er omkring 12 atommasseenheder. Men ikke alle kulstofatomer er ens. Kulstof-12 har seks neutroner. Kulstof-13 har syv. Kulstof-14 har otte. Disse er isotoper, atomer af det samme element med forskellige antal neutroner. Atommasse er den vægtede gennemsnitlige masse af et elements atomer, under hensyntagen til mængden af ​​hver isotop.

Atommasseenheden er defineret som en tolvtedel af massen af ​​et kulstof-12-atom. Den er cirka 1,66 gange 10 i minus 27 kilogram. Protoner og neutroner har hver en masse tæt på 1 amu. Elektroner er meget lettere, omkring 1/1836 af en proton. Et grundstofs atommasse er normalt tæt på massetallet for dets mest udbredte isotop, men ikke helt præcist på grund af massedefekten fra bindingsenergi.

Atommasse er vigtig i kemi. Den bruges til at beregne molmasse, som er massen af ​​et mol af et stof. Molmassen af ​​et element i gram pr. mol er numerisk lig med dets atommasse i amu. Dette forhold gør det muligt at omregne mellem masse og mol, hvilket er essentielt for støkiometri.

Det periodiske system viser atommasser, normalt som decimaler. Decimaltallet afspejler det vægtede gennemsnit af isotoperne. Klor har for eksempel en atommasse på 35,45, fordi det er en blanding af klor-35 og klor-37.