Il raggio atomico di un anione è più grande del raggio atomico del suo stato di scarica. Ciò è dovuto all'aggiunta di elettroni e ai cambiamenti nel bilancio delle cariche positive e negative all'interno dell'atomo.
Il raggio atomico di un atomo è determinato dal numero di elettroni, orbitali elettronici e protoni che possiede. Quando si viaggia attraverso la tavola periodica da sinistra a destra, il numero di orbitali elettronici rimane costante, ma il numero di elettroni e protoni aumenta simultaneamente uno alla volta. L'aumento del numero di particelle caricate positivamente e negativamente aumenta la carica nucleare effettiva dell'atomo e avvicina le particelle. Ciò causa la diminuzione della tendenza del raggio atomico osservata attraverso i periodi in una tavola periodica.
Quando un atomo diventa un anione caricato negativamente, riempie il suo orbitale dell'elettrone più esterno con altri elettroni. Poiché gli elettroni ora superano numericamente i protoni, la carica nucleare effettiva viene superata e l'atomo si espande. Sebbene le particelle caricate negativamente nello stesso periodo abbiano tutti lo stesso numero di elettroni se i loro gusci elettronici sono riempiti, i protoni variano, e si osserva la stessa tendenza alla diminuzione dei raggi atomici. I cationi, o particelle caricate positivamente, mostrano una tendenza simile di diminuzione dei raggi atomici in un periodo in cui i loro gusci esterni sono vuoti; perdono elettroni e hanno un aumento comparativo della carica nucleare effettiva.
