具有一定數目質子和一定數目中子的同種原子叫核素。很多元素有質子數相同而中子數不同的幾種原子。例如，氫有1H、2H、3H3種原子，就是有3種核素，它們原子的核中分別有0、1、2個中子。這3種核素互稱同位素。天然元素中有的有幾種核素，叫做多核素元素。例如，氧元素有3種核素（16O、17O、18O），錫元素有10多種核素，這些元素叫多核素元素。天然元素中有的只有1種核素，如23Na、19F等。這類元素叫單一核素元素。核素跟元素的區別在于，核素跟質子數有關，還跟中子數有關。因此，一種原子核就算一種核素。核素的放射性是原子核的性質，它在原子核物理和放射化學中有廣泛的應用。