Від'ємна потенціальна енергія нуклонів досягає значень, які роблять відчутним ефект внаслідок принципу еквівалентності маси та енергії — маса ядра менша від суми мас вільних нуклонів, які утворюють ядро (див. розділ дефект маси). Заряд Число протонів у ядрі безпосередньо визначає його електричний заряд. В ізотопів однакова кількість протонів, але різна кількість нейтронів. Ядерні властивості ізотопів (на відміну від хімічних властивостей) можуть значно відрізнятися.