L'énergie d'ionisation d'un élément est la quantité d'énergie nécessaire pour arracher un électron d'un atome à l'état gazeux. L'énergie d'ionisation augmente en montant et à droite du tableau périodique.
L'énergie d'ionisation augmente en allant de la gauche vers la droite du tableau périodique car les éléments vers la droite du tableau ont des rayons plus petits ; le nombre plus élevé de protons dans le noyau exerce une plus grande force sur les électrons en orbite, les rapprochant du noyau. Les énergies d'ionisation augmentent du bas du tableau périodique vers le haut parce que les atomes plus petits retiennent leurs électrons plus étroitement que les atomes plus gros. Le raisonnement derrière ce concept est que dans les atomes plus gros, les électrons orbitent plus loin du noyau ; par conséquent, les protons dans le noyau exercent moins de force d'attraction sur les électrons. Selon ces règles générales, l'hélium est l'élément ayant l'énergie d'ionisation la plus élevée.