Дефект массы наблюдается только в связанных системах, таких как атомные ядра, из-за действия ядерных сил, которые удерживают протоны и нейтроны (нуклоны) на близком расстоянии. 4

Чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны, необходимо совершить работу по преодолению ядерных сил, то есть сообщить ядру определённую энергию. 2 Эта энергия называется энергией связи. 25

Кроме того, при образовании ядер из протонов и нейтронов освобождается энергия электромагнитного излучения, то есть излучаются фотоны. 2 Это ведёт за собой уменьшение массы, так как фотоны уносят с собой некоторую её часть. 2

Таким образом, дефект массы — это разность между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра. 2