Jest średnią ważoną mas atomowych izotopów, wynikającą z procentowej zawartości poszczególnych izotopów w naturalnej mieszaninie:
Wartość masy atomowej izotopu (m1, m2, …) zaokrąglona do liczby całkowitej jest równa jego liczbie masowej.
Większość pierwiastków występujących w przyrodzie stanowi mieszaninę dwóch lub więcej izotopów, np. najwięcej trwałych izotopów ma cyna, a po jednym trwałym izotopie mają np. glin, fluor, sód, fosfor.
Na przykład miedź występuje w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch izotopów, których charakterystykę podano w poniższej tabeli; na podstawie tych danych można obliczyć masę atomową:
| nazwa izotopu | symbol izotopu | liczba neutronów | zawartość procentowa izotopu |
| miedź – 63 | 63Cu | 34 | 68,94 |
| miedź – 65 | 65Cu | 36 | 31,06 |
Można zadać pytanie: czy masa jądra jest wyznaczona sumą mas cząstek znajdujących się w jądrze?
Odpowiedź brzmi: nie. Masa jądra jest mniejsza od sumy mas nukleonów w jądrze. Różnica ta oznaczana symbolem Δm określona jest jako defekt masy (deficyt masy). Podczas zmniejszania masy jądra o wartość Δm zostaje uwolniona energia ΔE; następuje zamiana masy na energię. Energia ta nosi nazwę energii wiązania jądra. Istnieje prosta zależność: im większy deficyt masy, tym większa ilość uwolnionej energii i tym trwalsze jądro.