质量数事实上是原子核内质子和中子的数量总和。
而相对原子质量指的是这个原子（包括原子核和电子）的总质量，相对于碳12原子质量的12分之一的大小。
因为不同元素的原子核中，质子或中子的质量是不一样的（的确是不一样的，例如氢核聚变为氦核时，单个质子或中子的质量就减少了，因而亏损的质量转换为了能量释放出来，这叫核反应，不是化学反应，释放的能量的类型为核能），所以相对原子质量和质量数只是大约相等，并无直接关系。相对原子质量可能小于质量数。
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