Każde jądro atomowe składa się z protonów i neutronów wiązanych siłami jądrowymi, niezależnymi od ładunku. Ponieważ neutron i proton mają prawie taką samą masę i bardzo zbliżone inne własności, obydwa określa się wspólną nazwą nukleon. Nazwa nuklid jest używana zamiennie z terminem jądro.

Nuklidy o tej samej liczbie protonów, różniące się liczbą neutronów nazywamy izotopami. Łączną liczbę protonów i neutronów w jądrze nazywamy liczbą masową jądra i oznaczamy literą \( A \). Liczba neutronów jest dana równaniem \( A-Z \), gdzie \( Z \) jest liczbą protonów zwaną liczbą atomową. Wartość liczby \( A \) dla jądra atomowego jest bardzo bliska masie odpowiadającego mu atomu. Atom pierwiastka X o liczbie atomowej \( Z \) i liczbie masowej \( A \) oznaczamy symbolem \( _{Z}^{A} \)X.

Wyniki pomiarów rozpraszania wysokoenergetycznych protonów lub neutronów na jądrach atomowych pozwalają wyznaczyć rozkład masy w jądrze i jego rozmiar. \( Z \) tych pomiarów wynika, że jądra mają kształt kulisty oraz że średni promień dla wszystkich jąder (oprócz najmniejszych) jest dany wyrażeniem

W tabeli przedstawione zostały gęstości wybranych obiektów między innymi gęstość jądra uranu \( \rho \) = 10 \( ^{17 } \)kg/m \( ^{3} \). Obliczymy teraz tę gęstość na podstawie wzoru ( 1 ).

Dla jądra o promieniu \( R \) i liczbie masowej \( A \) liczba cząstek na jednostkę objętości wynosi

Gęstość \( \rho \) obliczamy jako iloczyn liczby nukleonów N w jądrze i masy nukleonu. Masa protonu jest z dobrym przybliżeniem równa masie neutronu i wynosi \( M \) = 1.67·10 \( ^{-27} \) kg. Stąd

Zauważmy, że gęstość materii jądrowej nie zależy od rozmiarów jądra, ponieważ jego objętość jest proporcjonalna do liczby masowej \( A \).