Der Atomradius ist ein Größenmaß für die Atome eines bestimmten Elements. Sie gibt den Abstand zwischen dem Kern eines Atoms und der äußeren Kante seiner Elektronen oder den Abstand zwischen zwei Atomkernen an. Ein Atom hat keine feste Struktur, daher wird sein Atomradius gemessen, indem der Abstand zwischen den Kernen sich berührender Atome halbiert wird. Der Radius kann für das gleiche Atom unterschiedlich sein, je nachdem, ob es gebunden ist oder nur neben einem anderen Atom. Die Atomgröße nimmt entlang jeder Reihe des Periodensystems weiter ab, wenn Alkalimetalle zu Edelgasen berücksichtigt werden, und nimmt in den Spalten abwärts zu.
Ein Atomradiussystem unterscheidet sich strukturell vom klassischen Periodensystem der Elemente. Helium hat den kleinsten Radius, während Wasserstoff, das leichteste Element, zur Größenmessung an sechster Stelle von unten steht und Cäsium das größte Atom ist. Neutrale Atome haben eine Größe von 0.3 bis 3 Angström, und Atome und Ionen mit einem Elektron können mit dem Bohrschen Radius gemessen werden, der durch die Umlaufbahn des Elektrons mit der niedrigsten Energie im Atom bestimmt wird.
Der Radius kovalent gebundener Atome unterscheidet sich von dem sich berührender Atome. Atome, die gebunden sind, teilen sich Elektronen, und die Radien dicht gepackter Atome, wie in einer metallischen Struktur, sind anders, als wenn die Atome nur nebeneinander sitzen. Der Van-der-Waals-Radius wird für Atome verwendet, die durch schwache Anziehungen zusammengehalten werden und nicht in einem Molekül zusammengehalten werden. Das Hinzufügen von Elektronen zu einem Atom ändert seinen Atomradius, sodass der Ionenradius variieren kann, je nachdem, wie viele Elektronen ein Ion umkreisen.
Der Atomradius basiert auf dem Prinzip, dass Atome Kugeln sind. Dies ist nicht genau der Fall, und das Kugelmodell ist nur eine ungefähre Darstellung. Die Idee kugelförmiger Atome hilft zu erklären und vorherzusagen, wie dicht Flüssigkeiten und Festkörper sind, wie Atome in Kristallen angeordnet sind und molekulare Form und Größe zu berechnen. Der Radius der Atome nimmt in den Reihen des Periodensystems zu, nimmt jedoch zwischen den Edelgasen am Ende der Reihe oder Periode und dem Alkalimetall beginnend in der nächsten Reihe dramatisch zu. Dieses Konzept wurde bei der Entwicklung der Quantentheorie verwendet und ist logisch in Bezug auf die Elektronenschalentheorie, die erklärt, wie viele Elektronen sich in einer bestimmten Umlaufbahn befinden können.