Liczba atomowa jest jedną z dwóch liczb potrzebnych do opisania jądra atomowego. Zapisywana jako Z, oznacza liczbę protonów w jądrze, która jest charakterystyczna dla każdego pierwiastka chemicznego i jest równa liczbie elektronów w jego obojętnym atomie.
Określa ona ładunek jądra atomowego i jest liczbą porządkową umożliwiającą ułożenie pierwiastków w układzie okresowym zgodnie ze wzrastającymi jej wartościami. Podawana w indeksie dolnym po lewej stronie symbolu pierwiastka chemicznego (jak to zostało pokazane na rysunku poniżej). Jądro atomowe określone liczbą atomową i liczbą masową nazywane jest nuklidem.
Zapis nuklidu helu; 4 - liczba masowa (suma protonów i neutronów w jądrze); 2 - liczba atomowa