John Dalton, químico, físico e meteorologista inglês, foi o primeiro a determinar massas atómicas relativas e fê-lo no período entre 1803 e 1805, seguido pelo químico sueco Jöns Jacob Berzelius, que determinou valores de massas atómicas relativas entre 1808 e 1826. Os valores eram obtidos tendo como base o valor 1,00 atribuído ao hidrogénio, por ser o mais leve dos elementos. Durante a década de 60 do século XIX, o químico italiano Stanislao Cannizzaro utilizou a Lei de Avogadro para determinar com maior rigor valores de massas atómicas relativas e massas moleculares relativas. Entre o início do século XX e os anos 1959/1960, os químicos e os físicos utilizaram escalas de massas atómicas diferentes. Ambas se baseavam no elemento oxigénio, mas enquanto os químicos atribuíram o valor de massa atómica 16 à mistura natural dos isótopos de oxigénio, os físicos atribuíram o mesmo valor de massa atómica (16), mas apenas ao isótopo de oxigénio mais abundante (que é o que contém 8 protões e 8 neutrões no núcleo), o que levava a que as unidades de massa para químicos e físicos fossem diferentes, o que deu origem a duas tabelas diferentes para as massas atómicas relativas. A partir de 1959/1960, as organizações internacionais IUPAQ e IUPAP acordaram utilizar uma base comum para as massas atómicas: um dozeavos da massa do isótopo 12 do carbono. Atualmente, os valores das massas atómicas relativas dos elementos são revistos e atualizados bienalmente por uma comissão especializada da IUPAQ.¹

A massa atómica relativa de um elemento é calculada a partir da média pesada das massas atómicas de cada um dos seus isótopos e da abundância relativa de cada um. Como exemplo de cálculo de uma massa atómica relativa de um elemento, considerem-se as massas atómicas e respetivas abundâncias relativas (expressas em fração molar) dos isótopos do ferro, reunidas na tabela a seguir apresentada (a incerteza associada a cada valor é indicada entre parênteses).²

O valor de Ar(Fe) é a média ponderada da massa dos isótopos atendendo à abundância relativa. Assim, Ar(Fe) = 53,939 6147 × 0,058 45 + 55,934 9418 × 0,917 54 + 56,935 3983 × 0,021 191 + 57,933 2801 × 0,002 819 = 55,845(2).