Greutatea atomică este greutatea atomilor unui element. Știința din spatele acestei măsurători este extrem de complexă și s-a schimbat destul de mult de la începutul anilor 1800, când conceptul a fost propus pentru prima dată. De asemenea, este important să se facă distincția între greutate și masă: greutatea atomică, numită și masă atomică relativă, reflectă greutatea medie a unui singur atom al unui element, în timp ce masa atomică se referă la greutatea unui anumit atom.
Manualele simple și cursurile de știință descriu adesea greutatea atomică ca numărul de protoni și neutroni dintr-un element adunați împreună. Un element cu doi protoni și doi neutroni, de exemplu, ar fi considerat a avea o greutate de patru în acest sistem. Din păcate, neutronii cântăresc de fapt mai mult decât protonii, ceea ce face ca această orientare aproximativă să fie puțin inexactă.
Atomii individuali sunt extrem de mici și destul de dificil de cântărit singuri. Primii cercetători au ajuns la un sistem care presupunea determinarea greutății unui element în raport cu greutatea altuia. Au fost propuse mai multe elemente de referință, inclusiv hidrogen, măsurătorile actuale fiind derivate din carbon-12, o formă stabilă și abundentă de carbon. O unitate de masă atomică, unitatea de măsură folosită pentru a ajunge la greutatea atomică, constă în 1/12 din greutatea carbonului-12.
Există o altă complexitate de adăugat ecuației, și anume că majoritatea elementelor există sub formă de izotopi multipli, fiecare având o masă ușor diferită. Măsurătorile masei atomice relative reflectă de fapt o medie a măsurătorilor luate din probele tuturor izotopilor cunoscuți ai unui element. În cazul elementelor cu doar unul sau doi izotopi cunoscuți, greutatea este adesea foarte apropiată de un număr întreg, dar în cazul altor elemente, măsurarea exactă poate adăuga destul de multe cifre după virgulă.
Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată publică în mod regulat liste de greutăți atomice care sunt utilizate ca standarde în comunitatea științifică. Pentru calcule rapide, în special în clasele de științe introductive de bază, se folosește uneori vechea formulă „protoni plus neutroni”, dar în științele avansate, este important să se folosească o măsurătoare mai precisă. Oamenii de știință mai pretențioși își pot lua timp pentru a determina masa atomică specifică a unui element cu care lucrează, deoarece variațiile minore între izotopi pot face diferențe uriașe în experimente.