Релятивистские эффекты влияют на энергии ионизации тяжёлых элементов следующим образом: большой заряд ядра придаёт электронам более высокую скорость. 5 Увеличение скорости повышает релятивистскую массу, в результате чего быстрые электроны будут в среднем больше времени находиться вблизи ядра и тем самым снижать эффективный радиус орбиталей этих электронов. 5

Таким образом, релятивистские эффекты могут приводить к повышению энергий ионизации тяжёлых элементов, так как уменьшают расстояние, на котором происходит взаимодействие электронов с ядром, что увеличивает энергию связи. 35

Например, в каждом из трёх семейств d-элементов (3d, 4d, 5d) с увеличением числа d-электронов первая и вторая энергии ионизации несколько повышаются, что связано с общим ростом устойчивости d-подуровня. 1