İyon yarıçapı, bir iyonun çekirdeğinden elektronlarının bulunduğu en dış katmana kadar olan mesafedir. Nötr bir atomun yarıçapından farklıdır çünkü atom elektron alarak veya vererek iyon haline geçtiğinde elektron sayısı ve dolayısıyla elektron bulutunun büyüklüğü değişir.
Bir atom elektron kaybettiğinde pozitif yüklü bir iyon, yani katyon oluşur. Elektron kaybı, çekirdeğin kalan elektronlar üzerindeki çekim kuvvetini artırır. Bu durum, elektron bulutunun büzülmesine ve iyon yarıçapının atom yarıçapından daha küçük olmasına neden olur.
Bir atom elektron kazandığında negatif yüklü bir iyon, yani anyon oluşur. Elektron kazanımı, çekirdeğin elektronlar üzerindeki çekim kuvvetini azaltır. Ayrıca, elektronlar arasındaki itme kuvveti artar. Bu durum, elektron bulutunun genişlemesine ve iyon yarıçapının atom yarıçapından daha büyük olmasına neden olur.
İzoelektronik seri, aynı sayıda elektrona sahip farklı elementlerin iyonlarından oluşan bir seridir. Bu seride, çekirdek yükü arttıkça iyon yarıçapı azalır. Çünkü daha yüksek çekirdek yükü, elektronları daha güçlü bir şekilde çeker ve elektron bulutunu büzüştürür.
Bu iyonların yarıçapları şu şekildedir (pm):
Görüldüğü gibi, çekirdek yükü arttıkça (N'den Al'ye doğru), iyon yarıçapı azalmaktadır.