原子半径或离子半径的大小，与其电子层数、核电荷数及核外电子数有关。
在中学化学里主要比较主族元素和短周期元素的原子半径、离子半径的大小，尽量其中有一定的规律性，但也有一些例外情况，因此只能说是大致的规律。
(1)同周期元素的原子半径
同周期元素的原子，从左到右随核电荷数的递增，原子半径逐渐减小(稀有气体元素的原子除外)。如第3周期中各元素原子半径的大小为：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。
(2)同主族元素的原子半径
同主族元素的原子半径，从上到下随核电荷数的递增，电子层数增多，原子半径逐渐增大。如碱金属元素的原子半径大小为：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs；卤族元素的原子半径大小为：F＜Cl＜Br＜I。
(3)同种元素的原子半径与它形成的相应离子半径的大小比较
同种元素的原子与它形成的相应离子半径的大小比较，有两种情况：
①阳离子半径小于相应的原子半径。如Na+离子半径小于Na原子半径，Mg2+离子半径小于Mg原子半径。这是因为阳离子比相应的原子少了一个电子层。
②阴离子半径远大于相应的原子半径。如Cl-离子半径远大于Cl原子半径，S2-离子半径远大于S原子半径。这是因为阴离子与相应的原子电子层数相同，但阴离子最外电子层上的电子数已达稳定结构，比相应原子最外电子层上的电子数要多。
(4)相同元素的原子显示不同价态(共价)时，价态越高其原子半径越小。如H2SO4分子中S原子的半径小于H2SO3分子中S原子的半径。
(5)同主族元素形成的离子，从上到下随核电荷数的增加，电子层数增多，离子半径逐渐增大。如碱金属元素形成的阳离子半径大小为：Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+；卤族元素形成的阴离子半径大小为：F-＜Cl-＜Br-＜I-。
(6)同周期元素形成的离子，比较其半径大小时应分成两段分别进行。
①同周期元素形成的阳离子，从左到右随核电荷数的递增，阳离子半径逐渐减小。如第3周期中阳离子半径的大小为：Na+＞Mg2+＞Al3+。
②同周期元素形成的阴离子，从左到右随核电荷数的递增，阴离子半径逐渐减小。如第3周期中阴离子半径的大小为：S2-＞Cl-。
必须注意到，同一周期中的阳离子半径均小于同周期的阴离子半径。
(7)核外电子排布相同的离子(不管是阳离子还是阴离子)，随核电荷数的增大，其离子半径逐渐减小。如第2周期中的阴离子与第3周期中的阳离子，其核外电子排布相同，这些离子半径的大小为：O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+。
(8)同一元素形成的带不同电荷的阳离子，所带电荷数多的离子半径小。如Fe3+离子半径小于Fe2+离子半径。
(9)常见短周期元素的离子中，以H+离子半径为最小。其它常见离子半径的大小，可归纳成下表：
表中所列Ne、Ar是为了比较时便于划分周期，它们左边的离子是与它们同周期元素的离子，它们的右边的离子是它们下一周期元素的离子。同一横行中的离子核外电子排布相同，下边一横行比上边一横行多一个电子层。Ne、Ar原子半径特殊，不在比较之列。表中所列F-与K+离子的半径大小差不多。N3-、P3-只存在于干态，如Mg3N2、Ca3P2在水里立即与水反应，由离子态转化为共价态：
Mg3N2+6H2O====3Mg(OH)2+2NH3↑
Ca3P2+6H2O====3Ca(OH)2+2PH3↑
O2-也不能存在于水溶液里，它与水反应生成OH-，由此可知Na2O、K2O、BaO、CaO与水完全反应生成碱溶液。
