Bir atomun yarıçapı, “aynı iki element atomunun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısı” olarak tanımlanır.
Tek başına bir oksijen atomunun yarıçapı çok anlamlı değilken iki tane oksijen atomunun (O2 molekülü) çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısı, bir oksijen atomunun yarıçapı kabul edilir.
Bir periyotta sağ tarafa doğru gidildiğinde çekirdek yükü artar. Bir sonraki elementte çekirdek yükünün artışı ile elektron sayısı da artar. Ancak her elektron aynı enerji düzeyine girer. Bu şekilde çekirdek yükünün ve aynı yörüngedeki elektronlara uyguladığı çekim gücünün de artmasından dolayı bir periyotta sağ tarafa doğru gidildikçe atom yarıçapı küçülür. Aşağıdaki tabloda 2. periyot elementlerinin atom yarıçapları sayısal değerlerle verilmiştir.
Bir grupta aşağıya doğru gidildikçe enerji düzeyi sayısı artar. Bir gruptaki elementlerde, genelde son yörüngede aynı sayıda elektron bulunur. Ancak bir alttaki elementin enerji düzeyi sayısı bir fazladır. 1A (1. grup) grubu elementlerinin katman-elektron dağılımlarında yörünge sayısındaki artış aşağıdaki katman-elektron dağılımlarında izlenebilir:
Periyodik sistemde bütün gruplarda aşağıya doğru gidildikçe atom yarıçapları artar. Periyodik sistemde atom yarıçaplarının değişimi yukarıdaki tabloda verilmiştir.