Ukuran inti atom didefinisikan oleh radius inti atom, juga disebut rms muatan radius. Hal ini dapat diukur dengan hamburan elektron oleh nukleus dan juga disimpulkan dari efek ukuran inti atom terbatas pada tingkat energi elektron yang diukur dalam spektrum atom.

Masalah mendefinisikan jari-jari untuk inti atom mirip dengan masalah jari-jari atom, di bahwa baik atom atau inti mereka memiliki batas-batas yang pasti. Namun, inti dapat dimodelkan sebagai bidang muatan positif untuk interpretasi elektron eksperimen hamburan: karena tidak ada batas yang pasti dengan inti, elektron “melihat” berbagai lintas-bagian, yang berarti dapat diambil. Kualifikasi “rms” (untuk “root mean square”) muncul karena penampang inti atom, sebanding dengan kuadrat dari jari-jari, yang menentukan untuk hamburan elektron.

Perkiraan pertama radius muatan inti dibuat oleh Hans Geiger dan Ernest Marsden pada tahun 1909, di bawah arahan Ernest Rutherford di Laboratorium Fisika dari Universitas Manchester, Inggris. Percobaan emas Rutherford foil terkenal yang terlibat hamburan α-partikel dengan foil emas, dengan beberapa partikel yang tersebar melalui sudut lebih dari 90 °, yang kembali ke sisi yang sama dari foil sebagai α-sumber, seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Rutherford mampu menempatkan batas atas jari-jari inti emas 34 femtometers (fm).

Kemudian studi menemukan hubungan empiris antara jari-jari muatan dan jumlah massa, A, untuk inti berat (A> 20): R≈r × A^1/3 dimana r adalah konstanta empiris 1,2-1,5 fm. Hal ini memberikan radius muatan untuk inti emas (A = 197) dari sekitar 7,5 fm.

Kerapatan inti atom adalah densitas inti atom, rata-rata sekitar 4 × 10¹⁷ kg / m³. Kepadatan inti atom untuk inti khas dapat sekitar dihitung dari ukuran inti: n = A : (4/3π × R³)