Hạt nhân gồm các hạt proton và notron. Nếu hạt nhân có Z proton, thì điện tích của hạt nhân bằng Z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng Z.
Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử. Vậy trong nguyên tử:
Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron
Thí dụ: Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử nito là 7, vậy nguyên tử nito có 7proton và 7 electron.
Đại lượng đặc trưng quan trọng nhất của hạt nhân là điện tích hạt nhân. Hạt nhân mang điện tích dương và có điện tích đúng bằng tổng điện tích của các hạt proton có trong hạt nhân +Z.
Vì điện tích hạt nhân nguyên tử đặc trưng cho nguyên tử của nguyên tố hóa học nên Z (số hạt proton của hạt nhân nguyên tử) được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố.