Die Ordnungszahl gibt die Anzahl der Protonen im Atomkern an. Sie ist die Kennung eines Elements. Wasserstoff hat ein Proton, seine Ordnungszahl ist also 1. Helium hat zwei, seine Ordnungszahl ist also 2. Kohlenstoff hat sechs. Gold hat 79. Das Periodensystem ist nach steigender Ordnungszahl geordnet. Die Ordnungszahl wird üblicherweise als Index vor dem Elementsymbol angegeben.

Die Ordnungszahl bestimmt das Element. Ändert man die Anzahl der Protonen, ändert sich das Element. Fügt man Stickstoff ein Proton hinzu, erhält man Sauerstoff. Entfernt man Gold ein Proton, erhält man Platin. Die Anzahl der Neutronen kann variieren, ohne das Element zu verändern, die Anzahl der Protonen jedoch nicht. Deshalb ist die Ordnungszahl eine fundamentale Eigenschaft eines Elements.

In einem neutralen Atom ist die Anzahl der Elektronen gleich der Anzahl der Protonen. Die Ordnungszahl gibt daher auch die Anzahl der Elektronen im Atom an. Dies ist wichtig, da Elektronen das chemische Verhalten bestimmen. Elemente derselben Gruppe im Periodensystem besitzen die gleiche Anzahl an Valenzelektronen, weshalb sie ähnliche Eigenschaften aufweisen. Die Ordnungszahl verknüpft den Atomkern mit der Elektronenhülle.

Das Konzept wurde 1913 von Henry Moseley entwickelt. Er zeigte, dass nicht die Atommasse, sondern die Ordnungszahl die Position eines Elements im Periodensystem bestimmt. Seine Arbeit beseitigte Widersprüche in Mendelejews ursprünglichem Periodensystem und führte zum modernen Periodengesetz.