L'energia di ionizzazione di un elemento è la quantità di energia necessaria per strappare un elettrone da un atomo allo stato gassoso. L'energia di ionizzazione aumenta salendo ea destra della tavola periodica.
L'energia di ionizzazione aumenta andando da sinistra a destra della tavola periodica perché gli elementi verso la destra della tabella hanno raggi più piccoli; il maggior numero di protoni nel nucleo esercita una forza maggiore sugli elettroni orbitanti, avvicinandoli al nucleo. Le energie di ionizzazione aumentano dal fondo della tavola periodica verso l'alto perché gli atomi più piccoli si aggrappano più strettamente agli elettroni rispetto agli atomi più grandi. Il ragionamento dietro questo concetto è che in atomi più grandi, gli elettroni orbitano più lontano dal nucleo; pertanto, i protoni nel nucleo esercitano una forza meno attrattiva sugli elettroni. Secondo queste regole generali, l'elio è l'elemento con la più alta energia di ionizzazione.