تكون الذرة متعادلة عندما يتساوى عدد البروتونات والإلكترونات فيها. بإضافة إلكترون أو إزالته، يختل التوازن. فتتحول الذرة إلى أيون، أي ذرة أو جزيء يحمل شحنة كهربائية صافية. بفقدان إلكترون، نحصل على كاتيون موجب الشحنة. وباكتساب إلكترون، نحصل على أنيون سالب الشحنة. الأيونات موجودة في كل مكان: في مياه البحر، وفي دمك، وفي الهواء، وفي الصخور.

تتكون الأيونات عندما تكتسب الذرات أو تفقد إلكترونات لتحقيق توزيع إلكتروني مستقر، وعادةً ما يكون غلافها الخارجي مكتملًا. تميل الفلزات إلى فقدان الإلكترونات وتكوين كاتيونات. بينما تميل اللافلزات إلى اكتساب الإلكترونات وتكوين أنيونات. وتُحدد الشحنة بعدد الإلكترونات المكتسبة أو المفقودة. يفقد الصوديوم إلكترونًا واحدًا ليصبح Na+. ويكتسب الكلور إلكترونًا واحدًا ليصبح Cl-. ويفقد المغنيسيوم إلكترونين ليصبح Mg2+. ويكتسب الأكسجين إلكترونين ليصبح O2-.

الأيونات متعددة الذرات هي مجموعات من الذرات ذات شحنة صافية. ومن الأمثلة الشائعة عليها النترات (NO3-)، والكبريتات (SO4^2-)، والفوسفات (PO4^3-)، والأمونيوم (NH4+). تتصرف هذه الأيونات كوحدات منفردة في التفاعلات الكيميائية، وهي ضرورية في علم الأحياء والصناعة والكيمياء البيئية.

تُوصِّل الأيونات الكهرباء في المحاليل. وهي أساس الإلكتروليتات، الضرورية لوظائف الأعصاب، وانقباض العضلات، وتوازن السوائل في الجسم. تُكوِّن الأيونات روابط أيونية، مُكوِّنةً الأملاح والبلورات. وتشارك في تفاعلات الأحماض والقواعد، وتفاعلات الأكسدة والاختزال، والترسيب. يُعدّ الأيون مفهومًا أساسيًا في الكيمياء.