中性子と陽子が集まった原子核の質量は、中性子と陽子がそれぞれ単独に存在した場合の合計質量より小さい。その差を質量欠損という。これは、原子核内で、質量欠損とほぼ等量の質量が核子間の結合エネルギーに変わっているためと考えられる。すなわち、質量（m）とエネルギー（E）は等価であるというアインシュタインの理論、E＝mc^２で表される。（cは光の速度）