Esminis skirtumas tarp protiumo ir deuterio yra tas, kad protium atomo branduolyje nėra neutronų, o deuterio - vieno neutrono.
Protiumas ir deuteris yra vandenilio izotopai. Todėl jie skiriasi vienas nuo kito pagal jų atominiuose branduoliuose esančių neutronų skaičių. Vandenilio atomo branduolyje yra vienas protonas: taigi vandenilio atominis skaičius yra 1. Yra trys vandenilio izotopai. Visuose trijuose izotopuose taip pat yra vienas protonas. Tris izotopus galime pažymėti kaip 1 H, 2 H ir 3 H. Viršutiniame indekse pateiktos vertės yra šių elementų atominės masės.
