단일 원자의 질량은 매우 작기 때문에 그 질량을 그램이나 킬로그램으로 측정하는 것은 비현실적입니다 원자와 분자의 질량은 약칭 Da로 돌턴이라고 불리는 단위 또는 amu 또는 때로는 그냥 u로 표시하는 원자 질량 단위로 측정됩니다. amu 단위의 원자의 질량은 대체적으로 양성자의 수와 중성자의 수의 합과 같습니다. 하지만, 대부분의 원소들은 자연적으로 발생하는 몇 개의 동위원소를 가지고 있습니다.이 동위원소마다 중성자의 수가 다르기 때문에 질량도 다릅니다. 각 원소의 평균 질량은 동위원소 질량에 지구에서의 자연적 분포 비율을 곱한 값을 합산하여 계산합니다. 원소에 대한 다양한 동위원소의 질량과 상대적 존재비는 질량 분광법을 사용하여 결정할 수 있습니다.동위원소는 질량에 의해 분리되며 표본의 질량 스펙트럼은 동위원소의 상대적 존재비를 보여줍니다. 이러한 값을 사용하여 주기율표에 표시되는 평균 원자 질량을 계산합니다. 대표적인 붕소 표본의 질량 스펙트럼을 보면 이 표본의 19.9%가 질량이 10.0129 amu인 붕소-10입니다.나머지는 질량이 11.0093 amu인 붕소-11입니다. 붕소-10과 붕소-11의 질량은 각각의 존재비로 곱해지는데 붕소-10인 경우 존재비는 19.9 퍼센트, 붕소-11인 경우는 80.1 퍼센트입니다. 그런 다음 이러한 값들을 합산하여 붕소의 평균 원자 질량을 구합니다.