Este puede ser usado en la difracción de rayos X para medir la distancia internuclear en sólidos cristalinos.

Los iones presentan un tamaño superior o inferior al del átomo de donde provienen así sean aniones (iones negativos) o cationes (iones positivos).

Así, si un átomo se transforma en un catión hay remoción de electrones de valencia.

Como el catión posee menos electrones de valencia, mas allá que la carga nuclear no varíe, las repulsiones electrón-electrón disminuyen y la fuerza de atracción que el núcleo ejerce sobre ellos aumenta, provocando una contracción de la nube electrónica.

De este modo, un catión tiene una dimensión inferior a la del átomo que lo origina, por lo que el radio atómico es mayor que el radio del catión.

En el caso de que un átomo se transforme en un anión, hay captación de electrones. Mas allá que su carga nuclear no varié, aumenta el número de electrones y por este motivo, las repulsiones electrón-electrón aumentan también.

Se observa una expansión de la nube electrónica. De esta forma, un anión posee una dimensión superior a la del átomo que lo originó, por lo que el radio atómico es menor que el radio del anión.

De entre dos iones con carga igual, aniones o cationes, presenta mayor radio iónico el que tenga mayor número atómico.

Variación periódica

• Los iones positivos sencillos son siempre más pequeños que los átomos de los que
derivan y, al aumentar la carga positiva, su tamaño disminuye.

• Los iones sencillos cargados negativamente son siempre mayores que los átomos de los que derivan. El tamaño aumenta con la carga negativa.

• Dentro de un grupo, las diferencias entre los radios atómicos e iónicos son muy parecidas. Para iones con la misma carga, el tamaño aumenta conforme bajamos por un grupo de la tabla periódica. Un aumento en el número cuántico principal del orbital ocupado más externo de un ion, aumenta también el tamaño del ion así como el del átomo del que deriva