每种核素的一个原子的质量叫做该核素的原子质量。 原子非常小，所以它的质量很小。例如，核素35Cl的质量是5.80672×10-26kg，这样小的数字，书写、记忆和使用都很不方便。国际计量局规定：一个12 C核素原子质量的1/12为原子质量单位（atomic mass unit），符号是u。1u=1.6605402×10-27kg。用原子质量单位来表示核素的原子质量，一个12 c的原子质量等于12 u，一个35Cl的原子质量等于34.96885u，一个37Cl的原子质量等于36.96590u。某元素各种核素原子质量与丰度的乘积的和，叫做这种元素的平均原子质量。例如，氯元素在自然界有两种同位素：35Cl的丰度是75.77％，37Cl的丰度是24.23％。
Cl的平均原子质量=34.96885u×75.77％

36.96590u×24.23％

＝35.453u

Ar（Cl）=35.453

可见，一种元素的不同核素，原子质量的值不同；一种元素只有一种平均原子质量。原子质量和平均原子质量都有单位（kg或u），而相对原子质量没有单位。