ナトリウムは水中で爆発する。塩素は有毒ガスだ。これらを混ぜ合わせると、フライドポテトに振りかける安定した結晶状の食塩ができる。その違いはイオン結合、つまり反対の電荷を持つイオン間の静電引力にある。ナトリウムは塩素に電子を供与する。ナトリウムは正の陽イオンになり、塩素は負の陰イオンになる。反対の電荷を持つイオンは引き合い、結晶構造が維持されるのだ。

イオン結合は、金属と非金属の間で、通常は電気陰性度の差が大きい場合に形成されます。金属は電子を容易に失い、非金属は電子を積極的に受け取ります。結果として生じるイオンは、離散的なペアではなく、繰り返し構造を持つ三次元格子状に配列します。各陽イオンは陰イオンに囲まれ、各陰イオンは陽イオンに囲まれます。イオンが結合する際に放出されるエネルギーである格子エネルギーが、結合の強さを決定します。

性質は構造に由来する。イオン化合物は格子構造が強固なため、融点と沸点が高い。層が移動することで同種の電荷が集まり、反発力と破壊が生じるため、硬くて脆い。極性溶媒である水に溶けると、イオンが引き離される。また、溶融状態または溶解状態ではイオンが自由に移動できるため、電気伝導性を示す。