L'énergie d'ionisation est l'énergie nécessaire pour retirer un électron du niveau d'énergie le plus externe d'un atome. L'énergie d'ionisation augmente généralement sur une période (ligne) du tableau périodique de gauche à droite et diminue d'un groupe (colonne). En effet, la charge nucléaire effective, qui est la charge positive nette subie par l'électron le plus externe, augmente sur une période et diminue au fil d'un groupe. Plus il y a de protons dans le noyau, plus la force d’attraction entre le noyau et les électrons est forte, et plus il faut d’énergie pour éliminer un électron.

Le fluor se trouve à l’extrême droite de la deuxième période du tableau périodique, tandis que le chlore se trouve à droite de la troisième période. Par conséquent, le fluor a une charge nucléaire effective plus élevée et une énergie d’ionisation plus élevée que le chlore.