Le rayon atomique d'un atome est déterminé par le nombre total d'électrons, de couches d'électrons et de protons dans un atome. Les protons sont situés dans le noyau d'un atome et créent une charge nucléaire efficace. Les électrons dans une coquille sont attirés par la charge nucléaire et varient en conséquence.
Les deux principales tendances de la taille des rayons atomiques observées dans le tableau périodique sont une diminution lors du déplacement de gauche à droite et une augmentation lors du déplacement de haut en bas. Chacun s'explique par les interactions spécifiques des électrons et des protons. Parcourir de gauche à droite une période d'éléments du tableau périodique augmente le nombre de protons et d'électrons simultanément d'un. Les électrons chargés négativement sont d'abord ajoutés aux couches d'électrons les plus externes et deviennent fortement attirés par les protons chargés positivement dans le noyau. À mesure que le nombre d'électrons et de protons augmente, les forces d'attraction totales à l'intérieur de l'atome augmentent également, provoquant une diminution du rayon atomique.
Lorsque vous voyagez de haut en bas d'une famille d'éléments du tableau périodique, le nombre total d'électrons de valence reste le même, mais le nombre de couches électroniques remplies et le nombre total d'électrons augmentent. Plus un électron est éloigné du noyau, moins il subit les forces d'attraction des protons. Parce que la force d'attraction est plus faible, l'atome n'est pas aussi comprimé et le rayon atomique augmente.