U području kemije i fizike, atomski broj predstavlja ukupan broj protona koji sadrži svaki atom tog elementa. Ovaj broj simbolizira slovom Z. Uz ovo slovo, atomski broj je odgovoran za određivanje elektroničke konfiguracije atoma, uz dopuštanje slijeda ili redoslijeda različitih kemijskih elemenata koji se nalaze u periodnom sustavu.
Ovaj je broj smješten na lijevoj strani (kao indeks) odgovarajućeg simbola elementa. Na primjer, u elementu vodik svi njegovi atomi imaju proton, stoga je i njegov Z 1.
Važno je zapamtiti da atomi prisutni u različitim elementima imaju različitu sumu protona i elektrona. Atom koji je u prirodnom stanju nastoji biti neutralan, stoga će imati jednak broj protona i elektrona. Na primjer, magnezij ima atomski broj 12, to znači da atom koji ga sačinjava ima 12 protona i 12 elektrona.
Stoga je atomski broj odredio kemijske karakteristike elementa i zbog toga se navedeni element može opisati kao trajni u bilo kojoj kombinaciji atoma koji imaju zadani atomski broj.
Treba dodati da je distribuciju koju periodni sustav trenutno predstavlja izvršio ruski kemičar Dimitri Mendeleiev budući da je on bio taj koji je organizirao ove elemente, oslanjajući se na varijaciju kemijskih karakteristika. Dok je njemački kemičar Julius Lothar Meyer dobio zadatak organiziranja elemenata na temelju fizičkih karakteristika atoma. Potonje se smatra autorstvom periodnog sustava.