质数（prime number）又称素数，有无限个。一个大于1的自然数，如果除了1和它本身外，不能被其他自然数整除（除0以外）的数称之为素数（质数）；否则称为合数。根据算术基本定理，每一个比1大的整数，要么本身是一个质数，要么可以写成一系列质数的乘积；而且如果不考虑这些质数在乘积中的顺序，那么写出来的形式是唯一的。
在自然数域内，质数是不可再分的数，是组成一切自然数的基本元素。 比如，10 是由2和5的积，质数有无穷多个，因此算术世界的元素也就有无穷多个。算术世界内的一切对象、定理和方法，都是由其基本元素质数组成的。
关于质数有很多历史悠久的世界级的难题，如哥德巴赫猜想，黎曼猜想，孪生素数猜想等。
质数可分基本质数（2和3），阴性质数（6N-1形）和阳性质数（6N+1形）。阴性不等数（不等于6NM+-（M-N）两式）乘以6减去1是阴性质数；阳性不等数（不等于6NM+-（N+M）两式）乘以6加上1是阳性质数。