নিউক্লিয়াসের রাসায়নিক এবং পারমাণবিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রোটনের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়, যাকে বলা হয় পারমাণবিক সংখ্যা, এবং নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যাকে, নিউট্রন সংখ্যা বলা হয়। আণবিক ভর সংখ্যা হল এই দুটি নিউক্লিয়নের মোট সংখ্যা। উদাহরণ স্বরূপ, কার্বনের এর পারমাণবিক সংখ্যা হল ৬, এবং যেটি প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়, সেই কার্বন-১২ সমস্থানিকটিতে (আইসোটোপ) ৬ টি নিউট্রন রয়েছে, যদিও এর বিরল কার্বন-১৩ সমস্থানিকে ৭ টি নিউট্রন রয়েছে। প্রকৃতিতে কিছু উপাদানের কেবলমাত্র একটি স্থিতিশীল সমস্থানিক থাকে, যেমন ফ্লোরিন। অন্যান্য অনেক উপাদানের অনেক স্থিতিশীল সমস্থানিক আছে, উদাহরণস্বরূপ টিনের দশটি স্থিতিশীল সমস্থানিক আছে। নিউক্লিয়াসের মধ্যে, প্রোটন এবং নিউট্রনগুলি নিউক্লীয় বল দ্বারা একত্রে আবদ্ধ থাকে। নিউক্লিয়াসের স্থিতিশীলতার জন্য নিউট্রন প্রয়োজন, এর একটিমাত্র ব্যতিক্রম হল একক প্রোটন হাইড্রোজেন পরমাণু। নিউট্রনগুলি কেন্দ্রীণ বিদারণ এবং সংযোজনের সময় প্রচুর পরিমাণে উৎপাদিত হয়। তারার মধ্যে রাসায়নিক উপাদানের কেন্দ্রীন সংশ্লেষের জন্য তারা প্রধান অবদান, এবং সেটি ঘটে কেন্দ্রীণ বিদারণ, কেন্দ্রীণ সংযোজন, এবং নিউট্রন ক্যাপচার (একটি পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া) পদ্ধতির মাধ্যমে। এ কারণে নিউটন বিটা কনা বের করে প্রোটনে পরিবর্তিত হতে পারে। তবে নিউক্লিয়াসের ভেতরে সব নিউটন ধীরে ধীরে পরিবর্তন হয় না।
