大多數元素都存在多種同位素，且同位素的質量各不相同。例如，\(\ce{Mg}\) 有三種穩定的同位素，那麼，\(\ce{Mg}\) 原子的相對質量是多少？

由於元素的各種同位素的相對質量和在自然界中的相對豐度各不相同，因此，在計算元素的相對原子質量時，必須同時考慮這兩個因素。相對原子質量 (relative atomic mass，符號是 \(A_r\)) 的定義，是一種元素的所有天然同位素的相對同位素質量的加權平均數。即

\[\text{相對原子質量} = \sum{(\text{相對同位素質量} \times \text{相對豐度})}\]

例如，鎂的三種同位素的相對同位素質量和相對豐度如表所示，則鎂的相對原子質量

\[\begin{align} A_r(\ce{Mg}) &= 23.99 \times 78.70\% + 24.99 \times 10.13\% + 25.99 \times 11.17\% \\ &=24.31 \end{align}\]

與相對同位素質量類似，相對原子質量亦是一個相對的數值，它沒有單位。

由相對原子質量的計算方法可以看出，由於元素通常具有多種同位素，且各種同位素的豐度各不相同，因此，相對原子質量通常不是整數。

原子	相對同位素質量	相對豐度 \((\%)\)
\(\ce{Mg}\text{-24}\)	\(23.99\)	\(78.70\)
\(\ce{Mg}\text{-25}\)	\(24.99\)	\(10.13\)
\(\ce{Mg}\text{-26}\)	\(25.99\)	\(11.17\)