Struktur kulit elektron valensi atom Be adalah 2s2, jari-jari atomnya adalah 89pm, jari-jari ionik Be2+ adalah 31pm, dan elektronegativitas Be adalah 1,57. Karena jari-jari atom dan jari-jari ionik berilium yang sangat kecil dan elektronegativitas yang relatif tinggi, kecenderungan berilium untuk membentuk ikatan kovalen lebih signifikan, tidak seperti unsur-unsur lain dalam golongan yang sama yang terutama membentuk senyawa ionik. Oleh karena itu, berilium sering menunjukkan sifat-sifat anomali yang berbeda dari unsur-unsur lain dalam keluarga yang sama.
(1) Berilium mudah membentuk lapisan pelindung padat di permukaan dan tidak berinteraksi dengan air, sedangkan logam lain dari keluarga yang sama magnesium, kalsium, strontium dan barium mudah bereaksi dengan air.
(2) Berilium hidroksida bersifat amfoterik, sedangkan hidroksida unsur lain dalam keluarga yang sama bersifat basa cukup kuat atau basa kuat.
(3) Garam berilium dihidrolisis dengan kuat untuk membentuk ion tetrahedral [Be(H2O)4]2+, dan ikatan Be-O sangat kuat, yang melemahkan ikatan OH, sehingga ion berilium terhidrasi memiliki kecenderungan kehilangan proton:
Oleh karena itu, garam berilium bersifat asam dalam air murni. Garam dari unsur lain dalam keluarga yang sama (kecuali magnesium) tidak mengalami hidrolisis.