A poliatomikus ion két vagy több atomból álló töltéssel rendelkező csoport, amelyek egymáshoz kötődnek. Az atomok kovalens kötéssel megosztják az elektronokat, de a csoport egészének nettó töltése van. Kémiai reakciókban egyetlen egységként viselkedik. A szulfátion, SO42-, egy poliatomikus ion. Az ammóniumion, NH4+ is az.

A poliatomikus ion atomjai együtt maradnak. Oldatban nem disszociálnak. Amikor a nátrium-szulfát vízben oldódik, Na+ és SO42- ionokra bomlik szét. A szulfátion érintetlen marad. A kén és az oxigén közötti kötések kovalensek. A töltés a csoportban lévő elektronok feleslegéből vagy hiányából származik.

Gyakori poliatomikus ionok

• Nitrát: NO3-.
• Szulfát: SO4 2-.
• Karbonát: CO3 2-.
• Foszfát: PO4 3-.
• Ammónium: NH4+.
• Hidroxid: OH-.

Az elnevezés mintákat követ. Az -át végződésű ionok több oxigént tartalmaznak. Az -it végződésű ionok kevesebb oxigént tartalmaznak. A nitrát NO3-. A nitrit NO2-. A per- és hipo- előtagok több vagy kevesebb oxigénatomot jelölnek. A klorát ClO3-. A perklorát ClO4-. A hipoklorit ClO-. A gyakori többatomos ionok megismerése elengedhetetlen a kémiában. Savakban, bázisokban, sókban és pufferekben fordulnak elő. Meghatározzák az oldhatóságot, a reakcióképességet és a biológiai funkciót. A karbonát pufferrendszer stabilan tartja a vér pH-értékét. A foszfát gerinc tartja össze a DNS-t. A többatomos ionok kicsik, de mindenhol megtalálhatók.