Nguyên tử khối trung bình không phải là giá trị đo trực tiếp của khối lượng một nguyên tử. Thay vào đó, đây là khối lượng trung bình mỗi nguyên tử tính từ một mẫu điển hình của nguyên tố. Nếu có thể đo khối lượng của hàng tỷ nguyên tử riêng lẻ, bạn có thể tìm được giá trị này bằng cách tính giá trị trung bình của chúng. Chúng ta có một phương pháp thực tế hơn, đó là dựa vào thông tin của các đồng vị khác nhau của nguyên tố hóa học.