Promień atomowy opisuje wielkość atomu i chociaż nie ma standardowej definicji wartości, jest to odległość między jądrem a najbardziej zewnętrznymi elektronami. Promienie atomowe mają tendencję do zwiększania ruchu w dół w układzie okresowym, ale zmniejszają się w ruchu od lewej do prawej, ponieważ elektrony są ściślej upakowane dla elementów położonych bliżej prawej strony.
Atom składa się z jądra zbudowanego z protonów i neutronów oraz elektronów krążących wokół jądra. Ponieważ elektrony nigdy nie znajdują się w ustalonej pozycji, położenie elektronu zewnętrznego jest niepewne, a to sprawia, że określenie promienia atomowego jest trudne. Zamiast mierzyć pojedyncze atomy, naukowcy mierzą odległość między jądrami dwóch powiązanych atomów, w oparciu o rodzaj utworzonego wiązania.
Jeśli dwa atomy tego samego pierwiastka mają wspólne wiązanie kowalencyjne, które jest wiązaniem atomowym, w którym atomy dzielą się elektronami, połowa odległości między jądrami powiązanych atomów jest równa promieniowi atomowemu. Jest to nazywane promieniem kowalencyjnym.
Wiązania metaliczne, które są wynikiem elektromagnetyzmu lub swobodnych elektronów poruszających się wzdłuż siatki atomów, są mierzone podobnie do wiązań kowalencyjnych. Metal to grupa tego samego pierwiastka, więc promień każdego atomu jest taki sam i jest mierzony jako połowa odległości między jądrami dwóch powiązanych atomów.
