原子序数=核电荷数=核内质子数=原子核外电子数。原子是由原子核和核外电子构成的；原子核又有质子和种子构成的。
原子序数(atomicnumber)是指元素在周期表中的序号。
原子序数的书写
元素符号的左上角记核电荷数(即原子序数)。
但因为一个元素的原子序数总是确定的，因此这个值很少被这样写出来。德米特里·门捷列夫在制定他的元素周期表时发现，假如他将元素按其原子核质量来排列会出现一些不规则的情况。比如碲的原子核比碘重，但从化学性能上来说，碲明显是与氧、硫、硒一族的，而碘与氟、氯、溴是一族的，也就是说，碘要排在碲之后。年亨利·莫斯莱发现这个异常的解决方法是不按原子重量，而按原子核的电荷数，即原子序数来排列。总共有种元素被发现，其中94种是存在于地球上。
元素周期表核内质子数就是原子核内质子的数量。
质子(proton)：是一种带1.6×10库仑(C)正电荷的亚原子粒子，直径约1.6to1.7×10^15m，质量是百万电子伏特/c(MeV/c)，即1.×10^-27kg，大约是电子质量的.5倍。质子属于重子类，由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中质子数目决定其化学性质和它属于何种化学元素。
至今为止质子被认为是一种稳定的、不衰变的粒子。但也有理论认为质子可能衰变，只不过其寿命非常长。到今天为止物理学家没有能够获得任何可能理解为质子衰变的实验数据。
水中的氢离子绝大多数都是水合质子。质子在化学和生物化学中起非常大的作用，根据酸碱质子理论，可以在水溶液中提供质子的物质一般被称为酸，可以在水溶液中吸收质子的物质一般被称为碱。
然而，质子是通过中子的过程中电子捕获。这一过程不会自发发生，但只有当能源供应。其计算公式：
p是一个质子，e是一个电子，n是一个中子，而且νe是一个电子中微子
这个过程是可逆的：中子可转换回质子通过β-衰变，共同形成放射性衰变。事实上，在一个自由中子衰变这样一个平均寿命约15分钟。
卢瑟福被公认为质子的发现人。年他任卡文迪许实验室主任时，用α粒子轰击氮原子核，注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪光探测器纪录到氢核的迹象。卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子，因此氮原子必须含有氢核。他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。在此之前尤金·戈尔德斯坦（EugeneGoldstein）就已经注意到阳极射线是由正离子组成的。但他没有能够分析这些离子的成分。卢瑟福发现质子以后，又预言了不带电的中子存在。
今时今日，以粒子物理学的标准模型理论为基础而论，因为质子是复合粒子，所以不再被编入基本粒子的家族中。
质子所带的正电荷数就叫核电荷数.
年，英籍新西兰科学家卢瑟福(E.Rutherfovd，-)用a粒子散射实验发现了原子核，第一个提出了关于原子结构的行星式模型。他认为原子核就像太阳居于太阳系的中心那样居于原子的中心，若干电子就像行星环绕太阳公转似的围绕原子核旋转。并且断定原子核是集中了原子绝大部分质量的致密小球，具有与电子截然相反的电性--正电荷，于是就把原子核具有的这种正电荷叫核电荷。不过，这种核电荷在不同元素的原子中各有多少，当时还是个未知数。
年，荷兰物理学家范登布洛夫提出，原子序数等于核电荷数。
年，查德威克(J·chadwick)做了不同元素的α散射实验，测定核电荷，证明核电荷数等于原子序数。由此可以解释一系列问题。首先，解释了位移定则和同位素现象。元素放射出α粒子，由于核电荷数减少α，相应的，原子序数减少α，元素在周期系中向左位移两个位置;放射β粒子，核内一个中子转变成一个质子，放射出一个电子，核电荷数增加一个单位，元素在周期系中向右移一个位置。原子核电荷相同，在周期系中即处于同一个位置，不论其原子量是多少，这就是说，同一元素核电荷数相同，原子量不同。其次，核电荷数可以确定元素原子的电子数。第三，核电荷数等于原子序数，使后者得到了物理解释。
核电荷数等于原子序数，使元素周期系中的位置获得了具体的物理意义;同时，它具体说明了位置是由什么决定的问题，即由核电荷数决定的。因此，元素可以被理解为具有相同核电荷数的原子形式，或者说是具有相同核电荷数的一类原子。
核外电子数就是原子核外的电子数
物质的某些性质是由其微观结构决定的(四决定):
1.最外层的电子数决定元素的化学性质。如:稀有气体原子的最外层电子数达到稳定结构，其化学性质稳定，金属和非金属原子的最外层电子数没有达到稳定结构，故它们的化学性质活泼。
2.最外层电子数决定元素的最高正价或最低负价。如硫的最外层电子数为6，其最高正价为+6，最低负价为-2.
3.核内质子数决定元素的种类，如质子数为13的元素为铝元素。
4.中子数影响元素的相对原子质量(相对原子质量=质子数+中子数)。如钠的质子数为11，中子数为12，则钠的相对原子质量为23。