Et atom er neutralt, når det har lige mange protoner og elektroner. Tilføj eller fjern en elektron, og balancen ændrer sig. Atomet bliver en ion, et atom eller molekyle med en netto elektrisk ladning. Mister du en elektron, får du en positivt ladet kation. Får du en elektron, får du en negativt ladet anion. Ioner er overalt: i havvand, i dit blod, i luften, i klipper.

Ioner dannes, når atomer optager eller mister elektroner for at opnå en stabil elektronkonfiguration, normalt en fuld ydre skal. Metaller har tendens til at miste elektroner og danne kationer. Ikke-metaller har tendens til at optage elektroner og danne anioner. Ladningen bestemmes af antallet af elektroner, der optages eller tabes. Natrium mister én elektron for at blive til Na+. Klor optager én for at blive til Cl-. Magnesium mister to for at blive til Mg2+. Ilt optager to for at blive til O2-.

Polyatomiske ioner er grupper af atomer med en nettoladning. Nitrat (NO3-), sulfat (SO4^2-), fosfat (PO4^3-) og ammonium (NH4+) er almindelige eksempler. De opfører sig som enkeltstående enheder i kemiske reaktioner. De er essentielle inden for biologi, industri og miljøkemi.

Ioner leder elektricitet i opløsning. De er grundlaget for elektrolytter, som er essentielle for nervefunktion, muskelkontraktion og væskebalance. De danner ionbindinger, hvorved der skabes salte og krystaller. De er involveret i syre-basekemi, redoxreaktioner og udfældning. Ionen er et grundlæggende begreb inden for kemi.