Le sodium explose au contact de l'eau. Le chlore est un gaz toxique. En les combinant, on obtient du sel de table, un cristal stable que l'on saupoudre sur les frites. La différence réside dans une liaison ionique, l'attraction électrostatique entre des ions de charges opposées. Le sodium cède un électron au chlore. Le sodium devient un cation positif. Le chlore devient un anion négatif. Les charges opposées s'attirent, et le réseau cristallin se maintient.

Les liaisons ioniques se forment entre les métaux et les non-métaux, généralement lorsque la différence d'électronégativité est importante. Le métal perd facilement des électrons, tandis que le non-métal les gagne avidement. Les ions ainsi formés s'organisent en un réseau tridimensionnel répétitif, et non en paires distinctes. Chaque cation est entouré d'anions, et chaque anion de cations. L'énergie réticulaire, c'est-à-dire l'énergie libérée lors de la formation des liaisons ioniques, détermine la force de la liaison.

Les propriétés découlent de la structure. Les composés ioniques ont des points de fusion et d'ébullition élevés en raison de la robustesse de leur réseau cristallin. Ils sont durs et cassants car le déplacement des couches électroniques rapproche les charges de même signe, provoquant répulsion et fracture. Ils sont solubles dans l'eau, où le solvant polaire sépare les ions. Enfin, ils conduisent l'électricité à l'état fondu ou dissous, car les ions sont libres de se déplacer.