Az elemek kémiai tulajdonságai szinte teljesen az elem atomjaihoz tartozó elektronok számától függ. Ez éppen ugyanannyi, mint ahány proton található az atom magjában. Egy elem atomsúlyát azonban a magban lévő protonok és neutronok együttes száma határozza meg, így a különböző számú neutront, de ugyanannyi protont tartalmazó atomok különböző izotópokat jelentenek, amelyeknek különböző az atomsúlyuk, de egyforma a kémiai tulajdonságuk. A könnyebb érthetőség kedvéért megmutatom, hogyan nyilvánul meg mindez a két legegyszerább elem, a hidrogén és a hélium esetében.
A normális hidrogénatom magjában csak egyetlen proton található, amely körül egyetlen elektron kering. Létezik a hidrogénnek egy izotópja, a deutérium vagy nehézhidrogén, amelyben a proton mellett van egy neutron is (elég sokszor hallani róla, lévén fontos szerepe van a nukleáris energia termelése során).
A héliumnak 2 proton van a magjában. Ha a hélium-atommag nem tartalmazna neutront, akkor a magerő nem tudná összetartani a rendszert. Így a legegyszerűbb héliumatomban is található egy neutron a két proton mellett, valamint 2 elektron a magon kívül. Ezt a rendszert a hélium 3-as izotópjának nevezzük. A hélium 4-es izotópjában 2 proton és 2 neutron is található a magban, amely megfelel egy alfarészecskének, és nagyon stabil objektum.