根据不同的定义，原子半径主要有以下几种：
（1）玻尔半径
根据玻尔模型，电子会在特定轨道上环绕原子核运动，电子所处的轨道能量最低，这个半径被称为玻尔半径，它能在理论上计算出来。
（2）共价半径
如果两个原子形成共价键，共用电子，那么，这两个原子核之间距离的一半被定义为共价半径。化学键的长度可以用X射线、电子、中子衍射和微波光谱来测量。通过转动光谱可以计算出分子的转动惯量，从而能够算出共价键的长度，这样就能确定原子的共价半径。
（3）金属半径
在金属中，金属离子会与离域电子之间产生静电力作用，金属原子之间会形成金属键。就像共价半径那样，相邻两个金属原子核之间距离的一半被定义为金属半径。当一束X射线穿过晶格状排列的金属时，在其特征图案中形成一种清晰的斑点图案，可以从这种图案中反向计算出晶体结构和金属半径。
在元素周期表中，越往下的金属半径越大，因为价电子处在更大的轨道上。如果从左到右来看元素周期表，那么，金属半径会逐渐变小，因为随着原子核中质子数的增加，原子核倾向于把电子更紧密地保持在同一层轨道中，导致原子半径反而随着质子数的增加而变小。
（4）离子半径
类似于金属半径，离子晶体（比如氯化钠）的相邻两个离子间距的一半被定义为离子半径。通过X射线衍射的原理，再结合相关理论公式，可以测出离子半径。
（5）范德华半径
如果原子之间是通过范德华力而产生相互作用，并没有成键，那么，相邻两个原子核之间距离的一半被定义为范德华半径。根据范德华方程，结合范德华常数，可以计算出范德华半径。
原子有多大？
虽然不同原子之间的质量差别很大，但它们的尺寸都差不多。例如，钚原子的质量是氢原子的200多倍，但钚原子的直径只有氢原子的3倍左右。根据测量，原子的直径一般在0.1至0.5纳米，即1×10^-10至5×10^-10米。
V为总体积a为度量分子间重力的参数b为1摩尔分子本身包含的体积之和b=NAb’,R为普适气体常数NA为阿伏加德罗常数.下表列出了部分气体的a，b的值气体种类a[kPa(dm3/mol)2]b[dm3]氦气(He)3.450.024氢气(H2)24.320.027氮气(N2)141.860.039氧气(O2)137.800.032二氧化碳(CO2)364.770.043水蒸气(H2O)557.290.031范德华方程常用的形式(N=摩尔数)在一般形式的范氏方程中，常数a和b因气体/流体种类而异，但我们可以通过改变方程的形式，得到一种适用于所有气体/流体的普适形式。