在原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成，原子核所帶的正電荷數(shù)即核電荷數(shù)；原子核由質(zhì)子和中子構成的，每個質(zhì)子帶一個單位正電荷，中子不帶電。
一個原子是由原子核和核外高速運動的電子所組成的。原子核又是由質(zhì)子和中子（氕除外，其原子核只有質(zhì)子，沒有中子）組成的（不是分兩層）每一個質(zhì)子帶一個單位正電荷，中子不顯電性，有多少個質(zhì)子就帶多少單位正電荷，質(zhì)子所帶的正電荷數(shù)就叫核電荷序數(shù)。
原子是由原子核和原子核外電子構成的。而元素周期表的排布是由核電荷數(shù)為依據(jù)的，也就是說原子序數(shù)是由核電荷數(shù)決定的，所以，原子序數(shù)=核電荷數(shù)。而一般情況下，原子不顯電性，呈中性。這時正電荷等于負電荷，核內(nèi)質(zhì)子帶正電荷，一個質(zhì)子帶一個單位的正電荷。
這樣核電荷數(shù)就等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，核外電子帶負電荷，也是一個電子帶一個單位的負電荷，所以核內(nèi)質(zhì)子數(shù)就等于核外電子數(shù)。這樣原子序數(shù)=核電荷數(shù)，核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，等量代換就可以得到“原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)”。