Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học có cùng số proton trong nhân nguyên tử. Thành phần của một nguyên tố hoá học được xác định bởi số proton trong nhân nguyên tử của nó. Ví dụ, tất cả các nguyên tử của nguyên tố hydro (H) đều có 1 proton trong nhân nguyên tử, trong khi tất cả các nguyên tử của nguyên tố oxi (O) đều có 8 proton trong nhân nguyên tử.