원자핵을 구성하는 핵자(核子)의 수. 즉, 양성자(陽性子)의 수를 Z, 중성자의 수를 N이라고 하면, 질량수 A는 A=Z+N으로 나타낸다.

일반적으로 질량수는 원자기호의 왼쪽 위에, 원자번호(양성자의 수)는 왼쪽 아래에 쓴다.

예컨대 2개의 양성자와 2개의 중성자로 구성되는 헬륨 원자핵은 로 표시한다.

원자핵의 질량은 약 1%의 질량결손을 제외하면 근사적으로 질량수와 같다.

질량수가 같고 원자번호가 다른 원자는 동중원소(同重元素), 원자번호가 같고 질량수가 다른 원자는 동위원소(同位元素)라고 한다.