Protonen: 42

Neutronen: 56

Elektronen: 42

Elk molybdeenatoom heeft 42 protonen in zijn kern, waardoor het een positieve lading van +42 heeft. Om de elektrische neutraliteit te behouden, heeft een neutraal molybdeenatoom ook 42 elektronen in een baan rond zijn kern. Het aantal neutronen kan variëren, waardoor verschillende isotopen van molybdeen ontstaan. De meest voorkomende isotoop is molybdeen-98 (Mo-98), dat 56 neutronen heeft.