По современным представлениям, ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. В свободном состоянии протоны и нейтроны - самостоятельные частицы, но в ядре они могут взаимно превращаться и тогда рассматриваются как различные состояния одной и той же частицы. Масса покоя свободного нуклона близка к 1 атомной единице массы (а.е.м.) (1 а.е.м. = 1/12 массы 6С12). Протон имеет положительный заряд, равный по величине заряду электрона, нейтрон заряда не имеет. Число протонов Z в ядре равно атомному номеру элемента. Общее число нуклонов в ядре определяется его массовым числом А.