Un átomo de cloro tiene 17 protones y 17 electrones. Necesita un electrón más para completar su capa externa. Al ganar ese electrón, se convierte en un ion cloruro, con 17 protones y 18 electrones. El electrón adicional le confiere una carga negativa neta. Un ion con carga negativa se denomina anión. Su nombre proviene de la palabra griega que significa "subir", ya que los aniones migran hacia el ánodo en la electrólisis.

Los aniones se forman cuando los átomos ganan electrones. Los no metales tienden a formar aniones porque tienen capas electrónicas externas casi completas y ganan electrones con mayor facilidad que los pierden. El oxígeno forma el anión óxido, O²⁻. El azufre forma el anión sulfuro, S²⁻. El nitrógeno forma el anión nitruro, N³⁻. La carga depende de cuántos electrones necesita el átomo para alcanzar una configuración estable.

Los aniones poliatómicos son grupos de átomos con una carga neta negativa. El nitrato (NO₃⁻), el sulfato (SO₄²⁻), el carbonato (CO₃²⁻) y el fosfato (PO₄³⁻) son ejemplos comunes. Son unidades estables que poseen carga y participan en reacciones químicas como grupo. Son esenciales en biología, industria y química ambiental.

Los aniones están presentes en todas partes. La sal de mesa es un catión sodio unido a un anión cloruro. El bicarbonato de sodio es un catión sodio unido a un anión bicarbonato. El equilibrio entre cationes y aniones en una solución determina su conductividad eléctrica y su pH. En el cuerpo humano, este equilibrio mantiene la estabilidad de los fluidos corporales, la función nerviosa y la homeostasis ácido-base.