碳原子有六个质子和六个中子，其质量约为12原子质量单位。但并非所有碳原子都相同。碳-12有六个中子，碳-13有七个，碳-14有八个。它们是同位素，是同一种元素的不同原子，但中子数不同。原子质量是考虑每种同位素丰度后，元素所有原子质量的加权平均值。

原子质量单位定义为碳-12原子质量的十二分之一，约等于1.66×10⁻²⁷千克。质子和中子的质量都接近1原子质量单位。电子的质量要小得多，约为质子的1/1836。元素的原子质量通常接近其丰度最高的同位素的质量数，但并非完全相等，这是由于结合能造成的质量亏损所致。

原子质量在化学中至关重要。它用于计算摩尔质量，摩尔质量是指一摩尔物质的质量。元素的摩尔质量（以克/摩尔为单位）与其原子质量（以原子质量单位 amu 为单位）在数值上相等。这种关系使得质量和摩尔数之间的转换成为可能，这对于化学计量学至关重要。

元素周期表列出了原子质量，通常以小数形式表示。小数反映了同位素的加权平均值。例如，氯的原子质量为35.45，因为它是由氯-35和氯-37混合而成的。