Die Atommasse (engl. atomic mass) ist die Masse bzw. das Gewicht eines einzelnen Atoms. Demzufolge beeinhaltet der jeweilige Atommassenwert die Summe der Atombestandteile von Proton, Neutron und Elektron für ein einzelnes Atom.

Grundsätzlich erfolgt eine Unterscheidung zwischen relativer- und absoluter Atommasse. Die absolute Atommasse wird mit einer beliebigen Maßeinheit angegeben, z.B: Kilogramm, Gramm oder der Atomic Mass Unit (u). Das Gewicht eines u (1 u) beträgt so beispielsweise 1,66 * 10^-27kg (= 0.00000000000000000000000000166kg). Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der relativen Atommasse um eine dimensionslose Zahl. Dimensionslos bedeutet, dass es keine festgelegte Maßeinheit gibt. Die relative Atommasse bezieht sich stattdessen auf 1/12 der Masse eines ¹²C-Atoms (Kohlenstoffatom).

Heutzutage ist die Messung von möglichst genauen Atommassen mittels Massenspektrometern möglich. Der Grund, weshalb die Werte der Massenzahlen nahezu durchgehend so krumm sind, liegt an der Tatsache, dass es sich jeweils nur um Durchschnittswerte der Atommassen der verschiedenen Isotope handelt. Jedes chemische Element kommt auf der Erde in einem unterschiedlichen Isotopenverhältnis vor. Für die drei Isotope des Wasserstoffs sehen die Relationen so aus: ¹H (99,9%), ²H (0,01%) und ³H (10^-15%). Das Isotopenverhältnis wird in die Berechnung der relativen Atommasse miteinbezogen, denn aufgrund der unterschiedlichen Zahl der Neutronen, wiegen die jeweiligen Wasserstoffisotope auch unterschiedlich viel.