La masse atomique de l'élément néon est de 20,18 amu, ou unités de masse atomique. Ce nombre, qui apparaît sur le tableau périodique sous le symbole chimique du néon, Ne, représente la moyenne pondérée du masses isotopiques des isotopes du néon en fonction de leur abondance dans la nature.
Trois isotopes stables du néon existent dans la nature : Ne-20, Ne-21 et Ne-22. Leurs masses isotopiques respectives sont de 19,99 amu, 20,99 amu et 21,99 amu, arrondies à deux décimales. Il existe également 16 isotopes radioactifs connus du néon, tous avec une demi-vie courte de 1 minute ou moins, à l'exception du Ne-24, qui a une demi-vie de 3,38 minutes.
Le néon a un numéro atomique de 10, ce qui signifie qu'un atome de néon contient 10 protons et 10 électrons. Chaque atome de néon contient également 10 neutrons. Il a un point de fusion de -248,6 degrés Celsius et un point d'ébullition de -246,1 degrés Celsius. À 293 degrés Kelvin, le néon a une densité de 0,90 gramme par centimètre cube.
Le néon est l'un des six gaz rares répertoriés dans le groupe 18 du tableau périodique. Les cinq autres gaz rares sont l'hélium, l'argon, le krypton, le xénon et le radon. Ces éléments ne forment généralement pas de composés avec d'autres éléments car leurs atomes sont déjà stables et possèdent des couches d'électrons externes complètes.