元素や原子核が特にエネルギーが低く安定になる原子番号や中性子数のこと。元素の場合はほかの原子と反応をしにくい希ガス（He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn）の原子番号 2, 8, 18, 36, 54, 86が魔法数である。原子核の場合は、陽子や中性子の数が 2, 8, 20, 28, 50 の原子核はエネルギーが特に低く安定なので、これらが魔法数と呼ばれる。陽子や中性子の数が多くなると魔法数は陽子と中性子で異なり、陽子は82（鉛）が魔法数であるのに対し、中性子は126が魔法数である。特別に安定な元素や原子核が現れる理由は量子力学により説明される。