1. Aumento della repulsione elettrone-elettrone: L'aggiunta di elettroni extra alla nuvola elettronica porta ad un aumento della repulsione elettrone-elettrone. All’aumentare del numero di elettroni, le forze repulsive tra di loro diventano più forti, facendo sì che gli elettroni si diffondano e occupino orbitali più grandi. Questa espansione della nuvola elettronica si traduce in un aumento complessivo del raggio ionico rispetto all'atomo neutro.
2. Attrazione nucleare più debole: La carica negativa degli elettroni in più in un anione crea una forza elettrostatica più forte tra gli elettroni e il nucleo carico positivamente. Tuttavia, questa maggiore attrazione nucleare non è sufficiente a superare la maggiore repulsione elettrone-elettrone. Di conseguenza, gli elettroni sono tenuti meno strettamente al nucleo nell'anione rispetto all'atomo neutro, contribuendo al raggio ionico più ampio.
3. Effetto schermatura: Gli elettroni più esterni (elettroni di valenza) in un atomo subiscono una carica nucleare effettiva ridotta a causa della presenza di elettroni interni. Questo effetto schermante diventa più pronunciato in un anione a causa dell'aumento del numero di elettroni. La maggiore schermatura riduce l'attrazione tra gli elettroni di valenza e il nucleo, consentendo agli elettroni di valenza di occupare orbitali più grandi e aumentando ulteriormente il raggio ionico.
Vale la pena notare che l'entità specifica dell'aumento del raggio ionico dipende dall'elemento e dalla sua configurazione elettronica, ma in generale il raggio di uno ione negativo è sempre maggiore di quello del corrispondente atomo neutro.