Jądra atomowe składają się z protonów i neutronów czyli z nukleonów. Liczba nukleonów, jaką posiada w jądrze atom danego pierwiastka to tzw. liczba masowa A. Natomiast liczba protonów w jądrze i jednocześnie liczba elektronów na orbitach to liczba atomowa Z.
Masy spoczynkowe protonów i neutronów różnią się nieznacznie i są większe od masy elektronu średnio 1836 razy. Wynoszą odpowiednio:
Mp=1,007277u
Mn=1,008665u
Neutron jest cząstką elektrycznie obojętną, natomiast proton obdarzony jest elementarnym ładunkiem dodatnim wynoszącym: 1.602 x 10
C.
Liczne doświadczenia wskazują na to, że masa jądra atomowego składająca się z Z protonów i (A-Z) neutronów jest mniejsza od sumy mas tworzących je nukleonów.
Różnica ta nosi nazwę defektu masy 
M.
Wykorzystując wzór Einsteina o równoważności masy i energii 
można obliczyć energię wiązania jądra. Jest ona równa: 
. Dzieląc tę wartość przez liczbę nukleonów w jądrze można otrzymać średnią energię wiązania na jeden nukleon. Wielkość tę wyraża się w megaelektronowoltach (MeV).
