Nguyên tử khối (ma) là khối lượng của một nguyên tử. Đơn vị của nó là đơn vị khối lượng nguyên tử (u) hay đơn vị carbon (đvC) được quy ước là 1 đơn vị carbon thì bằng 1⁄12 khối lượng một nguyên tử carbon-12, ở trạng thái nghỉ.[1] Với nguyên tử, proton và neutron của hạt nhân chiếm hầu hết khối lượng, và nguyên tử khối tính bằng u có giá trị gần bằng số khối của nguyên tử đó.

Khi chia nguyên tử khối cho đơn vị, hay dalton (Da), để tạo thành một tỉ số, nguyên tử khối trở thành một đại lượng không thứ nguyên gọi là khối lượng đồng vị tương đối (xem phần dưới). Vì thế khối lượng của một nguyên tử carbon-12 là 12 u (hay 12 Da), nhưng khối lượng đồng vị tương đối của một nguyên tử carbon-12 chỉ là 12.