不同的原子核大小是有差异的，不过差异不是很大，原子核大小的范围大约3~9fm，1fm=10的-15次方m。
因为原子核的形状不一定是球形的，也可能会是椭球形、梨形等各种奇奇怪怪的形状，所以物理上描述原子核大小的物理量叫均方根半径。原子核由质子和中子组成，所以原子核的大小跟核子数（质子数+中子数）一般成正比关系，也就是说核子数越多，原子核的大小一般就会越大。当然啦，自然界中总会存在一些特例，有一些原子核，比如40Ca和48Ca，核子数变多了，但是均方根半径却减少了。这主要是跟原子核中各个核子结合的紧密程度有关。注意，这里说的是原子核的大小，不是原子的大小。原子与原子核的概念有一定的差别，原子的话还要考虑核外的电子。原子的大小大约在10的-10次方m的量级。也就是说原子与原子核的大小相差非常大，如果把原子核比作一个乒乓球，那么原子就是一座体育馆。
