الكتلة الذرية هي كتلة ذرة واحدة من نظير عنصر كيميائي معين معبر عنها بوحدة الكتل الذرية، وترتبط بعدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة مع تأثير طاقة الترابط النووي. تستخدم الكتلة الذرية النسبية في الكيمياء بوصفها متوسط كتل نظائر العنصر الطبيعية، ولذلك قد لا تكون عدداً صحيحاً كما هو الحال في عدد الكتلة. يعتمد عليها في الحسابات الكيميائية والكتلة المولارية، وقد توحد معيار قياسها لاحقاً على أساس نظير الكربون، مما جعلها أداة أساسية في وصف الذرات والجزيئات والمركبات.