Hovedforskjellen mellom protium og deuterium er at protium ikke har nøytroner i atomkjernen, mens deuterium har ett nøytron.
Protium og deuterium er isotoper av hydrogen. Derfor skiller de seg fra hverandre i henhold til antall nøytroner som er tilstede i deres atomkjerner. Hydrogen inneholder en proton i atomkjernen: Dermed er atomnummeret til hydrogen 1. Det er tre isotoper av hydrogen. Alle tre isotoper inneholder også en proton. Vi kan betegne de tre isotopene som 1 H, 2 H og 3 H. Verdiene i overskrift er atommassene til disse elementene.
