Η δομή του κελύφους ηλεκτρονίων σθένους του ατόμου Be είναι 2s2, η ατομική του ακτίνα είναι 89pm, η ιοντική ακτίνα του Be2+ είναι 31pm και η ηλεκτραρνητικότητα του Be είναι 1,57. Λόγω της ιδιαίτερα μικρής ατομικής ακτίνας και ιοντικής ακτίνας του βηρυλλίου και της σχετικά υψηλής ηλεκτραρνητικότητας, η τάση του βηρυλλίου να σχηματίζει ομοιοπολικούς δεσμούς είναι πιο σημαντική, σε αντίθεση με άλλα στοιχεία της ίδιας ομάδας που σχηματίζουν κυρίως ιοντικές ενώσεις. Ως εκ τούτου, το βηρύλλιο συχνά εμφανίζει ανώμαλες ιδιότητες που διαφέρουν από άλλα στοιχεία της ίδιας οικογένειας.
(1) Το βηρύλλιο σχηματίζει εύκολα ένα πυκνό προστατευτικό φιλμ στην επιφάνεια και δεν αλληλεπιδρά με το νερό, ενώ άλλα μέταλλα της ίδιας οικογένειας μαγνήσιο, ασβέστιο, στρόντιο και βάριο αντιδρούν εύκολα με το νερό.
(2) Το υδροξείδιο του βηρυλλίου είναι αμφοτερικό, ενώ τα υδροξείδια άλλων στοιχείων της ίδιας οικογένειας είναι μέτρια ισχυρά αλκαλικά ή έντονα αλκαλικά.
(3) Τα άλατα βηρυλλίου υδρολύονται έντονα για να σχηματίσουν τετραεδρικά ιόντα [Be(H2O)4]2+, και ο δεσμός Be-O είναι πολύ ισχυρός, γεγονός που εξασθενεί τον δεσμό ΟΗ, επομένως τα ένυδρα ιόντα βηρυλλίου έχουν την τάση να χάνουν πρωτόνια:
Ως εκ τούτου, τα άλατα βηρυλλίου είναι όξινα στο καθαρό νερό. Τα άλατα άλλων στοιχείων της ίδιας οικογένειας (εκτός του μαγνησίου) δεν έχουν υδρόλυση.