元素原子半径由质子数（即核电荷数）和电子数共同决定。电子越多，电子层数越大，原子半径越大；核电荷数越大，原子半径越小。因为核电荷数增大，即原子核增大，正电变大使原子核外电子更靠近原子核，因此核电荷数变大原子半径反而会变小；反之，如果电子增多，负电变大使核外电子远离原子核，半径变大。

两个元素在比较时先看电子层数，电子层数越多，半径越大；其次，如果。电子层数相同，看核电荷数，核电荷数越大，半径越小；最后，如果电子层数和核电荷数都相同（如氯原子和氯属离子），看电子数，电子数越大，半径越大。