V oblasti chémie a fyziky predstavuje atómové číslo celkový počet protónov, ktoré obsahuje každý atóm daného prvku. Toto číslo je symbolizovaný písmenom Z. Okrem tohto písmena zodpovedá atómové číslo aj za určenie elektronickej konfigurácie atómu a okrem toho, že umožňuje postupnosť alebo poradie rôznych chemických prvkov uvedených v periodickej tabuľke.
Toto číslo je umiestnené na ľavej strane (ako dolný index) symbolu zodpovedajúceho prvku. Napríklad v prvku vodík majú všetky jeho atómy protón, preto jeho Z je tiež 1.
Je dôležité mať na pamäti, že atómy prítomné v rôznych prvkoch majú rôzne sumy protónov a elektrónov. Atóm v prírodnom stave má tendenciu byť neutrálny, preto bude mať rovnaký počet protónov a elektrónov. Napríklad horčík má atómové číslo 12, to znamená, že atóm, ktorý ho tvorí, má 12 protónov a 12 elektrónov.
Atómové číslo preto určilo chemické vlastnosti prvku, a práve z tohto dôvodu je možné uvedený prvok označiť ako permanentný v akejkoľvek kombinácii atómov, ktoré majú dané atómové číslo.
Je potrebné dodať, že distribúciu, ktorú periodická tabuľka v súčasnosti predstavuje, uskutočnil ruský chemik Dimitri Mendeleiev, pretože to bol on, kto tieto prvky organizoval, pričom sa spoliehal na kolísanie chemických vlastností. Zatiaľ čo nemecký chemik Julius Lothar Meyer dostal za úlohu organizovať prvky na základe fyzikálnych charakteristík atómov. Posledná uvedená sa považuje za autorstvo periodickej tabuľky.