Bán kính nguyên tử của các nguyên tử tăng lên khi bạn đi xuống một họ trong bảng tuần hoàn do số lớp vỏ electron tăng lên. Mỗi lớp vỏ bổ sung thêm một lớp phá vỡ lực hút giữa các proton trong hạt nhân và các electron trong lớp vỏ kéo nguyên tử lại với nhau.
Các nguyên tố trong một cột hoặc họ trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có các tính chất tương tự nhau, bao gồm tổng số electron hóa trị giống hệt nhau, là những electron có ở lớp vỏ electron ngoài cùng của nguyên tử. Các điện tử hóa trị mang điện tích âm là các điện tử phản ứng mạnh nhất và dễ bị hút các proton mang điện tích dương trong hạt nhân và lực hút bên ngoài.
Số lượng lớp vỏ electron lấp đầy giữa các proton và các electron hóa trị càng lớn thì lực hút giữa chúng càng yếu. Điện tích hạt nhân hiệu dụng của các proton dương lần lượt làm tăng bán kính nguyên tử và kích thước tổng thể của nguyên tử. Do số lớp electron được lấp đầy tăng lên khi đi từ trên xuống dưới của một họ nguyên tố trong bảng tuần hoàn, nên bán kính nguyên tử có xu hướng giảm dần. Hiện tượng này liên quan đến các tính chất khác, chẳng hạn như độ âm điện, trải qua một xu hướng tương tự giữa các họ tuần hoàn và được xác định bởi cùng một lực.
