核素，也称为核种，是以质子数，中子数和原子核的能态为特征的原子种类。因此，核素的特征在于质量数（A）和原子数（Z）。被认为是独特的核素必须具有足以测量寿命的能量含量，通常超过10 -10秒。术语核素与同位素不是同义词，同位素是具有相同原子序数但质量数不同的一组核素的任何成员。
氯37（其核由17个质子和20个中子组成）是不同于钠23（11个质子和12个中子的核）或氯35（核17个质子和18个中子）的核素。具有相同数量的质子和中子但能量含量和放射性不同的核异构体也是不同的核素。
核素通常以A / Z X 的形式表示，其中A表示质子和中子的总数，Z表示质子数，A和Z之间的差是中子数。因此，37 / 17 Cl表示氯37。
核素与放射性衰变有关，可能是稳定或不稳定的物质。已知约有1,700个核素，其中约300个是稳定的，其余为放射性。英国物理学家弗朗西斯·威廉·阿斯顿（Francis William Aston）使用质谱仪的新发明发现了200多个稳定核素。
