Rayon atomique est basée sur le principe selon lequel les atomes sont des sphères. Ce n'est pas exactement le cas, et le modèle de la sphère est seulement une représentation approximative. L'idée d'atomes sphériques permet d'expliquer et de prédire comment les liquides et les solides denses sont, comment les atomes sont disposés dans des cristaux, et de calculer la forme et la taille moléculaire. Atomes augmentent en rayon dans les rangées du tableau périodique, mais augmentation de la taille de façon spectaculaire entre les gaz rares à la fin de la ligne, ou de la période, et le métal alcalin à compter de la rangée suivante. Ce concept a été utilisé dans le développement de la théorie quantique et est logique par rapport à la théorie de la coquille d'électrons, ce qui explique combien d'électrons peuvent être dans n'importe quelle orbite particulière.