O raio atômico de um ânion é maior do que o raio atômico de seu estado sem carga. Isso se deve à adição de elétrons e às mudanças no equilíbrio das cargas positivas e negativas dentro do átomo.
O raio atômico de um átomo é determinado pelo número de elétrons, orbitais de elétrons e prótons que possui. Ao viajar pela tabela periódica da esquerda para a direita, o número de orbitais de elétrons permanece constante, mas o número de elétrons e prótons aumenta simultaneamente um de cada vez. O aumento do número de partículas com carga positiva e negativa aumenta a carga nuclear efetiva do átomo e aproxima as partículas. Isso causa a tendência de redução do raio atômico vista ao longo dos períodos em uma tabela periódica.
Quando um átomo se torna um ânion com carga negativa, ele preenche seu orbital de elétrons mais externo com elétrons adicionais. Como os elétrons agora superam os prótons, a carga nuclear efetiva é superada e o átomo se expande. Embora todas as partículas carregadas negativamente no mesmo período tenham o mesmo número de elétrons se suas camadas de elétrons forem preenchidas, os prótons variam e a mesma tendência de diminuição dos raios atômicos é observada. Os cátions, ou partículas carregadas positivamente, exibem uma tendência semelhante de raios atômicos decrescentes ao longo de um período em que suas camadas externas estão vazias; eles perdem elétrons e têm um aumento comparativo na carga nuclear efetiva.
