金属学中常把晶体中的原子近似地看成紧密排列的小刚球。最邻近的小刚球彼此相切，相切的两个原子中心之间的距离称为原子间距。元素的晶体中原子间距之半，即为原子半径(rA)，如图所示。实际上自由原子并没有所谓原子半径，因为电子云密度是随着距离而逐渐减小的。但是原子半径这个概念，对于考虑原子在晶体中的排列状态却非常有用(见晶体结构)。如在研究合金相类型，以及在解释晶体缺陷，扩散和相变等金属学问题。就许多简单的晶体而言，利用几何概念就能从点阵常数(a)计算出球的半径。如在面心立方结构中元素原子半径，体心立方结构中，在密排六方结构的基面上。

元素的这种原子半径都不是固定不变的，它随外界条件（温度、压力）、结合键类型、配位数、价态和合金化的改变而变化。例如离子键晶体（食盐）中的钠的离子半径是0.98┱，而在金属状态时钠原子（离子）半径为1.86┱。