La prima energia di ionizzazione generalmente diminuisce lungo un gruppo a causa della crescente distanza degli elettroni di valenza dal nucleo di un atomo. L'aumento della distanza riduce la forza attrattiva dei protoni che avvicinano gli elettroni al nucleo.
L'energia di ionizzazione si riferisce alla quantità di energia necessaria per rimuovere gli elettroni più esterni, noti come elettroni di valenza, che si trovano sul più alto livello di energia di un atomo neutro. L'entità dell'energia di ionizzazione dipende dalla carica del nucleo, dalla distanza del nucleo da un elettrone e dal numero di elettroni nei livelli energetici inferiori. Gli elettroni che entrano tra il nucleo e gli elettroni più esterni innescano un effetto di "schermatura" o "schermatura", che riduce anche la trazione dei protoni sugli elettroni di valenza. La schermatura generalmente aumenta un gruppo, il che a sua volta causa una diminuzione delle energie di ionizzazione.