Dit is waarom:

* atomen van hetzelfde element hebben altijd hetzelfde aantal protonen. Dit nummer wordt het atoomnummer genoemd en definieert het element. Alle koolstofatomen hebben bijvoorbeeld 6 protonen.

* Het aantal neutronen kan variëren. Dit leidt tot verschillende isotopen van hetzelfde element. Isotopen hebben hetzelfde atoomnummer maar verschillende atoommassa's. Carbon-12 heeft bijvoorbeeld 6 neutronen, terwijl koolstof-14 8 neutronen heeft.

Samenvattend is het aantal neutronen de enige hoeveelheid die kan variëren tussen atomen van hetzelfde element, wat resulteert in isotopen.