Kľúčovým rozdielom medzi atómovou hmotnosťou a hmotnostným číslom je, že atómová hmotnosť je priemerná hmotnosť vypočítaná so zreteľom na všetky izotopy, zatiaľ čo hmotnostné číslo je hmotnosť špecifického izotopu.
Atómy môžeme charakterizovať podľa ich atómových čísel a hmotnostných čísel. V periodickej tabuľke sú atómy usporiadané podľa ich atómového čísla. Hmotnostné číslo prvku súvisí s jeho hmotnosťou. Neposkytuje však presnú hmotnosť atómu. Atómová hmotnosť je ďalším spôsobom vyjadrenia hmotnosti atómov, ale líši sa od atómovej hmotnosti. Je však dôležité osobitne identifikovať význam týchto terminológií, pretože môžu spôsobiť veľké rozdiely v meraniach, ak ich použijeme zameniteľne.