A rendszám az atommagban lévő protonok száma. Ez az elem azonosító kártyája. A hidrogénnek egy protonja van, tehát a rendszáma 1. A héliumnak kettő, tehát a rendszáma 2. A szénnek hat protonja van. Az aranynak 79 protonja van. A periódusos rendszer a rendszám növekvő sorrendjében van elrendezve. A rendszámot általában alsó indexként írják az elem jele elé.

Az elem rendszáma határozza meg az elemet. Ha megváltoztatjuk a protonok számát, megváltozik az elem. Ha protont adunk a nitrogénhez, oxigént kapunk. Ha protont távolítunk el az aranyból, platinát kapunk. A neutronok száma változhat az elem megváltoztatása nélkül, de a protonok száma nem. Ezért az elem rendszáma alapvető tulajdonsága.

Egy semleges atomban az elektronok száma megegyezik a protonok számával. A rendszám tehát azt is megmutatja, hogy hány elektronja van az atomnak. Ez azért fontos, mert az elektronok határozzák meg a kémiai viselkedést. A periódusos rendszer azonos csoportjába tartozó elemek azonos számú vegyértékelektronnal rendelkeznek, ezért hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. A rendszám köti össze az atommagot az elektronfelhővel.

A koncepciót Henry Moseley dolgozta ki 1913-ban. Megmutatta, hogy az elem periódusos rendszerben elfoglalt helyét a rendszám, és nem a rendszám határozza meg. Munkája feloldotta Mengyelejev eredeti rendszerének ellentmondásait, és elvezetett a modern periódusos törvényhez.