Masa każdego atomu jest bardzo, wręcz niewyobrażalnie mała, dlatego do jej określenia należy stosować jednostkę masy atomowej: u (ang. unit), co niweluje problem niewygodnego zapisu bardzo małych liczb. Jednostka masy atomowej odpowiada 1/12 masy izotopu węgla 12C.
1u = 1,66 * 10-24, 1g = 6,02 * 1023
Masa atomowa podawana w tych jednostkach jest tak naprawdę względną masą atomową, bo oznacza w praktyce, jaką wielokrotnością 1/12 masy izotopu węgla 12C jest masa danego atomu. Bezwzględna, rzadko używana masa atomowa jest wyrażana np. w kilogramach. Masa atomowa pierwiastka chemicznego jest średnią ważoną mas atomowych jego naturalnych izotopów, jest zazwyczaj zapisywana w układzie okresowym pod nazwą pierwiastka.