Ένα άτομο είναι ουδέτερο όταν έχει ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Προσθέτοντας ή αφαιρώντας ένα ηλεκτρόνιο, η ισορροπία μετατοπίζεται. Το άτομο γίνεται ιόν, άτομο ή μόριο με καθαρό ηλεκτρικό φορτίο. Χάνοντας ένα ηλεκτρόνιο, προκύπτει ένα θετικά φορτισμένο κατιόν. Κερδίζοντας ένα ηλεκτρόνιο, προκύπτει ένα αρνητικά φορτισμένο ανιόν. Τα ιόντα βρίσκονται παντού: στο θαλασσινό νερό, στο αίμα, στον αέρα, στα βράχια.

Τα ιόντα σχηματίζονται όταν τα άτομα αποκτούν ή χάνουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση, συνήθως μια πλήρη εξωτερική στοιβάδα. Τα μέταλλα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν κατιόντα. Τα αμέταλλα τείνουν να αποκτούν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν ανιόντα. Το φορτίο καθορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτώνται ή χάνονται. Το νάτριο χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+. Το χλώριο κερδίζει ένα για να γίνει Cl-. Το μαγνήσιο χάνει δύο για να γίνει Mg2+. Το οξυγόνο κερδίζει δύο για να γίνει O2-.

Τα πολυατομικά ιόντα είναι ομάδες ατόμων με καθαρό φορτίο. Τα νιτρικά (NO3-), τα θειικά (SO4^2-), τα φωσφορικά (PO4^3-) και το αμμώνιο (NH4+) είναι συνηθισμένα παραδείγματα. Συμπεριφέρονται ως μεμονωμένες μονάδες στις χημικές αντιδράσεις. Είναι απαραίτητα στη βιολογία, τη βιομηχανία και την περιβαλλοντική χημεία.

Τα ιόντα άγουν τον ηλεκτρισμό σε διάλυμα. Αποτελούν τη βάση των ηλεκτρολυτών, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για τη λειτουργία των νεύρων, τη συστολή των μυών και την ισορροπία των υγρών. Σχηματίζουν ιοντικούς δεσμούς, δημιουργώντας άλατα και κρυστάλλους. Συμμετέχουν στη χημεία οξέων-βάσεων, στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και στην καθίζηση. Το ιόν είναι μια θεμελιώδης έννοια στη χημεία.