Nguyên tố có năng lượng ion hóa đầu tiên cao nhất là heli. Năng lượng ion hóa thứ nhất đại diện cho lượng năng lượng cần thiết để biến một nguyên tử thành ion dương, được gọi là cation.
Khi số lượng proton trong hạt nhân tăng lên, năng lượng ion hóa cũng tăng theo; do đó, năng lượng ion hóa tăng từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn. Một xu hướng khác với năng lượng ion hóa là nó tăng từ cuối lên đầu bảng tuần hoàn, bởi vì các quỹ đạo electron càng gần hạt nhân thì càng khó tách electron ra khỏi quỹ đạo của nó. Vì nó nằm ở trên cùng bên phải của bảng tuần hoàn, helium đương nhiên có năng lượng ion hóa đầu tiên cao nhất.
