原子核の中で質量数が同じで原子番号が違うものをいう。これに対して、原子番号が同じで質量数の違う原子核を同位体（アイソトープ）と呼ぶ。同重核は、質量数（陽子と中性子の数の合計）が等しいために質量がほぼ等しい。そこでこの名称で呼ばれているが、陽子と中性子の質量はわずかに異なり、また、核子の結合エネルギーによる質量欠損も原子核ごとに異なるので、厳密に質量が等しいわけではない。