相对原子质量（也称原子量；符号：Ar）是衡量原子重量的标准。它是一个给定样品中元素每个原子的平均质量与一个碳-12原子质量的1/12之比。换句话说，相对原子质量告诉你一个给定样品中元素的平均原子比一个碳-12原子的二分之一重的次数。相对原子质量中的"相对"一词是指这个相对于碳-12的比例。相对原子质量值是比值，相对原子质量是一个无量纲的量。相对原子质量与原子重量相同，原子重量是较早的术语。
原子的质子数决定了它是什么元素。然而，自然界中的大多数元素都是由中子数不同的原子组成的。具有一定中子数的元素原子称为同位素。例如，铊元素有两种常见的同位素：铊-203和铊-205。铊的两种同位素都有81个质子，但铊-205有124个中子，比铊-203多2个，后者有122个。每种同位素都有自己的质量，称为同位素质量。相对同位素质量是指同位素的质量相对于碳-12原子质量的1/12。同位素的相对同位素质量与它的质量数大致相同，质量数是指原子核中质子和中子的数量。与相对原子质量值一样，相对同位素质量值是没有单位的比率。
我们可以通过计算相对同位素质量的丰度加权平均值来求出一个元素样品的相对原子质量。例如，如果一个铊样品由30%的铊-203和70%的铊-205组成。
A r = ( 203×30 )+ ( 205×70 )100 = ( 6090 )+ ( 14350 )100 = 20440 100 = 204.4 {\displaystyle A_{r}={\frac {(203\times 30)+(205\times 70)}{100}}={\frac {(6090)+(14350)}{100}}={\frac {20440}{100}}=204.4}。 
从地球上两个相距甚远的来源收集到的由一种以上同位素组成的两种元素样本，预计其相对原子质量会略有不同。这是因为每种同位素在不同地点的比例略有不同。
标准原子量是指该元素若干正常样品的相对原子质量的平均值。标准原子量值由国际理论化学和应用化学联合会（IUPAC）的同位素丰度和原子量委员会定期公布。每个元素的标准原子量都在周期表上。
通常，相对原子质量一词是指标准原子量。这是不太正确的，因为相对原子质量是一个不太具体的术语，指的是单个样品。某元素的单个样品的相对原子质量可能与该元素的标准原子量不同。例如，来自另一个星球的样品，其相对原子质量可能与地球上的标准值大相径庭。
相对原子质量不等于。