1. Metalli alcalini:l'energia di ionizzazione dei metalli alcalini (Gruppo 1) mostra una deviazione dal normale trend crescente. L'energia di ionizzazione del primo metallo alcalino, il litio, è maggiore di quella del secondo, il sodio. Ciò è dovuto alla configurazione elettronica compatta del litio. Le piccole dimensioni dell'atomo di litio portano ad una più forte attrazione elettrostatica tra il nucleo e l'elettrone di valenza. Di conseguenza, è necessaria più energia per rimuovere l’elettrone di valenza dal litio rispetto al sodio.
2. Gas nobili:L'energia di ionizzazione dei gas nobili (Gruppo 18) mostra un brusco aumento rispetto al gruppo precedente, gli alogeni (Gruppo 17). Questo perché i gas nobili hanno una configurazione elettronica piena stabile e la rimozione dell'elettrone più esterno richiede una quantità di energia notevolmente elevata.
Queste eccezioni sottolineano che l'energia di ionizzazione è influenzata da fattori quali la dimensione atomica, la configurazione elettronica e la carica nucleare effettiva, piuttosto che esclusivamente dal numero atomico.