Kľúčový rozdiel medzi protiom a deutériom spočíva v tom, že protium nemá vo svojom atómovom jadre neutróny, zatiaľ čo deutérium má jeden neutrón.
Protium a deutérium sú izotopy vodíka. Preto sa navzájom líšia podľa počtu neutrónov prítomných v ich atómových jadrách. Vodík obsahuje jeden protón v atómovom jadre: teda atómové číslo vodíka je 1. Existujú tri izotopy vodíka. Všetky tri izotopy tiež obsahujú jeden protón. Tri izotopy môžeme označiť ako 1 H, 2 H a 3 H. Hodnoty v hornom indexe sú atómové hmotnosti týchto prvkov.
