A massa de um átomo está organizada em duas regiões:o núcleo e a nuvem de elétrons. O núcleo, localizado no centro do átomo, contém a maior parte da massa do átomo e é composto de prótons e nêutrons. Os prótons têm carga elétrica positiva, enquanto os nêutrons não têm carga. Os elétrons, que possuem carga elétrica negativa, orbitam o núcleo na nuvem eletrônica.

A massa de um átomo se deve principalmente aos prótons e nêutrons no núcleo. Prótons e nêutrons são bárions, partículas subatômicas que constituem a matéria. Cada próton tem massa de aproximadamente 1 unidade de massa atômica (amu) e cada nêutron tem massa de aproximadamente 1 u.m. Os elétrons, por outro lado, têm uma massa muito menor, com cada elétron contribuindo apenas com cerca de 1/1836 u para a massa total de um átomo.

A massa total de um átomo pode ser calculada somando as massas de todos os seus prótons e nêutrons. Por exemplo, a massa de um átomo de carbono-12 é de aproximadamente 12 u porque possui seis prótons e seis nêutrons.

O arranjo dos prótons, nêutrons e elétrons dentro de um átomo determina as propriedades e o comportamento do átomo. O número de prótons no núcleo define o elemento, enquanto o número de elétrons na nuvem eletrônica determina as reações químicas do átomo e as interações com outros átomos.