Promień atomowy anionu jest większy niż promień atomowy jego nienaładowanego stanu. Wynika to z dodania elektronów i zmian równowagi ładunków dodatnich i ujemnych w atomie.
Promień atomowy atomu zależy od liczby elektronów, orbitali elektronowych i protonów, które posiada. Podczas podróży przez układ okresowy od lewej do prawej liczba orbitali elektronowych pozostaje stała, ale liczba elektronów i protonów jest jednocześnie zwiększana po jednej na raz. Zwiększona liczba dodatnio i ujemnie naładowanych cząstek zwiększa efektywny ładunek jądrowy atomu i przyciąga cząstki bliżej siebie. Powoduje to zmniejszenie tendencji promieni atomowych obserwowanych w okresach w układzie okresowym.
Kiedy atom staje się ujemnie naładowanym anionem, wypełnia on swój najbardziej zewnętrzny orbital elektronów dodatkowymi elektronami. Ponieważ elektrony przewyższają teraz protony, efektywny ładunek jądrowy zostaje pokonany, a atom rozszerza się. Chociaż ujemnie naładowane cząstki w tym samym okresie mają tę samą liczbę elektronów, jeśli ich powłoki elektronowe są wypełnione, protony się zmieniają i widać ten sam trend malejących promieni atomowych. Kationy lub dodatnio naładowane cząstki wykazują podobny trend zmniejszania się promieni atomowych w okresie, w którym ich zewnętrzne skorupy są puste; tracą elektrony i mają porównywalny wzrost skutecznego ładunku jądrowego.
