상대적인 값이기 때문에 단위가 없다.

$^{12}\rm{C}$ 원자 1개의 실제 질량은 $1.99 \times 10^{-23}\rm{g}$으로 이와 같이 원자 1개의 실제 질량은 매우 작아서 다루기 어렵고 사용하기에 불편하다. 따라서 한 원자($^{12}\rm{C}$)의 질량을 기준으로 정하고, 이와 비교한 다른 원자의 상대적인 질량을 그 원자의 원자량으로 사용한다. 따라서 탄소의 동위원소들만 참값인 원자량을 갖는다.

자연계에 존재하는 동위 원소의 존재 비율을 고려하여 평균값으로 나타낸 원자량이다. 예를 들어 탄소의 경우 원자량이 12인 $^{12}\rm{C}$가 98.89%, 원자량이 13.00인 $^{13}\rm{C}$가 1.11% 존재하므로 $\rm{C}$의 평균 원자량은 $\displaystyle {12 \times 98.89 + 13 \times 1.11 \over 100}=12.01...$이다. 총 84종[1]의 원소에서 평균 원자량을 구할 수 있다. 나머지는 측정이 불가능하므로 가장 안정적인 동위 원소의 원자량을 적어놓는 경우가 있다.