Nukleoni on yleisnimi raskaille hiukkasille, jotka muodostavat atomiytimen: protonit ja neutronit. Se on kuin yleissana hedelmä, jota käytetään sisältämään omenat, appelsiinit ja monet muut, paitsi että nukleonien luokkaan kuuluu vain kaksi jäsentä.
Ytimen nukleoniluku on vain toinen termi massaluvulle; se on yksinkertaisesti nukleonien kokonaislukumäärä ytimessä. Tietyn ydintyypin tunnuksessa nukleoniluku tai massaluku kirjoitetaan alkuaineen tunnuksen vasempaan yläkulmaan. Esimerkiksi hiili-14:n, hiilen isotoopin, joka sisältää kuusi protonia (koska kaikki hiilen ytimet sisältävät) ja kahdeksan neutronia eli yhteensä 14 nukleonia, ytimen symboli on 14C.
Päätteen -on käyttö subatomisten hiukkasten nimissä alkoi elektronista, jonka irlantilainen fyysikko George J. Stoney (1826-1911) keksi vuonna 1891 muokkaamalla sanaa sähköinen (electric) saadakseen nimen sähkön perusyksikölle. Tämä tapahtui kuusi vuotta ennen kuin J. J. Thomson (1856-1940) todella mittasi elektronin hiukkasena.
Kun Ernest Rutherford (1871-1937) löysi atomiytimen vuonna 1911, hän ehdotti nimeä protoni kaikkein kevyimmälle ytimelle: tavallisen vetyatomin ytimelle. Proto- tarkoittaa kreikaksi ensimmäistä. Kun James Chadwick (1891-1974) vuonna 1932 löysi ytimestä toisen hiukkasen, joka oli hyvin samankaltainen kuin positiivinen protoni, paitsi että se oli sähköisesti neutraali, oli luonnollista, että hän kutsui sitä neutroniksi. Sen jälkeen oli yhtä luonnollista kutsua molempia ydinhiukkasia nukleoneiksi, varsinkin kun ydinteoriassa alettiin pitää protonia ja neutronia saman perushiukkasen kahtena eri tilana.
Nukleoneja ei kuitenkaan enää pidetä perimmäisinä ydinhiukkasina. Nykyisen teorian mukaan kukin protoni ja neutroni koostuu kvarkkeiksi kutsuttujen perushiukkasten kolmikosta – hiukkasista, joiden ajatellaan olevan ydinmateriaalin todellisia perusyksiköitä. Protonin ajatellaan koostuvan kahdesta kvarkista, joiden kummankin varaus on +2/3 (ns. up-kvarkit), ja yhdestä kvarkista, jonka varaus on -1/3 (ns. down-kvarkit). Koko protonin varaus, joka on +1, on sen kvarkkien varausten summa: kaksi kertaa +2/3 ja yksi kertaa -1/3 ovat +3/3 eli +1. Neutroni taas koostuu yhdestä up-kvarkista, jonka varaus on +2/3, ja kahdesta down-kvarkista, joiden kummankin varaus on -1/3. Neutronin nettovaraus nolla tulee sen kvarkkien varauksista: yksi kertaa +2/3 ja kaksi kertaa -1/3 tekee nollan.