El radio atómico es una medida del tamaño de los átomos de un elemento específico. Indica la distancia entre el núcleo de un átomo y el borde exterior de sus electrones, o la distancia entre dos núcleos atómicos. Un átomo no tiene una estructura fija, por lo que su radio atómico se mide dividiendo la distancia entre los núcleos de los átomos en contacto por la mitad. El radio puede ser diferente para el mismo átomo dependiendo de si está unido o justo al lado de otro átomo. El tamaño atómico disminuye más a lo largo de cada fila de la tabla periódica cuando se tienen en cuenta los metales alcalinos y los gases nobles y aumenta hacia abajo en las columnas.
Una tabla de radio atómico es estructuralmente diferente de la tabla periódica de elementos clásica. El helio tiene el radio más pequeño, mientras que el hidrógeno, el elemento más ligero, es el sexto desde abajo para medir el tamaño, y el cesio es el átomo más grande. Los átomos neutros varían en tamaño de 0.3 a 3 angstroms, y los átomos e iones con un electrón se pueden medir utilizando el radio de Bohr, determinado por la órbita del electrón de menor energía en el átomo.
El radio de los átomos unidos covalentemente es diferente al de los átomos en contacto. Los átomos que están enlazados comparten electrones, y el radio de los átomos densamente empaquetados, como en una estructura metálica, es diferente que si los átomos estuvieran uno al lado del otro. El radio de van der Waals se utiliza para átomos que se mantienen unidos por atracciones débiles y no se mantienen unidos en una molécula. Agregar electrones a un átomo cambia su radio atómico, por lo que el radio iónico puede variar dependiendo de cuántos electrones orbitan alrededor de un ión.
El radio atómico se basa en el principio de que los átomos son esferas. Este no es exactamente el caso, y el modelo de esfera es solo una representación aproximada. La idea de átomos esféricos ayuda a explicar y predecir qué tan densos son los líquidos y sólidos, cómo se organizan los átomos en cristales y a calcular la forma y el tamaño de las moléculas. Los átomos aumentan de radio en las filas de la tabla periódica, pero aumentan de tamaño drásticamente entre los gases nobles al final de la fila, o período, y el metal alcalino que comienza en la siguiente fila. Este concepto se ha utilizado en el desarrollo de la teoría cuántica y es lógico en relación con la teoría de la capa de electrones, que explica cuántos electrones puede haber en una órbita en particular.