Giả sử ban đầu có $Z$ prôtôn và $N$ nơtron đứng yên, chưa liên kết với nhau, có khối lượng tổng cộng là $m_0$, khi chúng kết hợp lại với nhau thì tạo thành một hạt nhân có khối lượng $m$. Gọi $c$ là vận tốc ánh sáng trong chân không. Năng lượng liên kết của hạt nhân này được xác định bởi biểu thức