原子は、陽子の数と電子の数が等しいときに電気的に中性です。電子を加えたり取り除いたりすると、バランスが崩れます。原子はイオン、つまり正味の電荷を持つ原子または分子になります。電子を失うと正に帯電した陽イオンになり、電子を得ると負に帯電した陰イオンになります。イオンは至るところに存在します。海水、血液、空気、岩石などです。

イオンは、原子が安定した電子配置（通常は最外殻電子が満たされた状態）になるために電子を得たり失ったりすることで形成されます。金属は電子を失って陽イオンを形成する傾向があり、非金属は電子を得て陰イオンを形成する傾向があります。電荷は、得られた、または失われた電子の数によって決まります。ナトリウムは電子を1つ失ってNa+になります。塩素は電子を1つ得てCl-になります。マグネシウムは電子を2つ失ってMg2+になります。酸素は電子を2つ得てO2-になります。

多原子イオンとは、正味電荷を持つ原子の集まりです。硝酸イオン（NO3-）、硫酸イオン（SO4^2-）、リン酸イオン（PO4^3-）、アンモニウムイオン（NH4+）などが一般的な例です。これらは化学反応において単一の単位として振る舞います。生物学、産業、環境化学において不可欠な存在です。

イオンは溶液中で電気を伝導します。イオンは電解質の基礎であり、電解質は神経機能、筋肉収縮、体液バランスに不可欠です。イオンはイオン結合を形成し、塩や結晶を生成します。また、酸塩基化学、酸化還元反応、沈殿にも関与しています。イオンは化学における基本的な概念です。