Um número atômico atribuído a um átomo muda quando o número de prótons no núcleo do átomo muda. Por definição, o número atômico de um átomo é o número de prótons no núcleo do átomo.
Os prótons possuem uma carga elétrica positiva e determinam a carga do núcleo. Adicionar ou remover prótons, por exemplo, durante o decaimento alfa, muda a carga do núcleo, o que subsequentemente faz com que o átomo se transforme em um elemento diferente. Por exemplo, adicionar um próton ao núcleo de um átomo de hidrogênio cria um átomo de hélio. Portanto, quando prótons são adicionados ou removidos do núcleo de um átomo, eles criam um elemento diferente.
Na decadência beta, o resultado final é o mesmo. Durante a radiação beta, o número de prótons em um átomo aumenta em um e, portanto, um novo elemento é formado.
Os nêutrons não carregam eletricidade. Adicioná-los ou removê-los não altera a carga elétrica do núcleo. Apenas o número de prótons pode alterar o número atômico. Os átomos sempre contêm um número igual de prótons e elétrons. Portanto, quando prótons são adicionados ou removidos, o mesmo vale para os nêutrons. Isso é para que o novo núcleo seja estável.
O número atômico de um átomo determina o elemento. No entanto, o número atômico de um elemento nunca muda. O número de prótons no núcleo de cada átomo de um elemento sempre permanece o mesmo.