Perbezaan utama antara protium dan deuterium adalah bahawa protium tidak mempunyai neutron dalam nukleus atomnya, sedangkan deuterium mempunyai satu neutron.
Protium dan deuterium adalah isotop hidrogen. Oleh itu, mereka berbeza antara satu sama lain mengikut bilangan neutron yang terdapat dalam nukleus atomnya. Hidrogen mengandungi satu proton dalam nukleus atom: dengan itu, bilangan atom hidrogen adalah 1. Terdapat tiga isotop hidrogen. Ketiga-tiga isotop juga mengandungi satu proton. Kita boleh menandakan ketiga-tiga isotop sebagai 1 H, 2 H dan 3 H. Nilai dalam superskrip adalah jisim atom unsur-unsur ini.
