Natrium eksploderer i vann. Klor er en giftgass. Kombiner dem, og du får bordsalt, en stabil krystall du drysser på pommes frites. Forskjellen er en ionebinding, den elektrostatiske tiltrekningen mellom motsatt ladede ioner. Natrium donerer et elektron til klor. Natrium blir et positivt kation. Klor blir et negativt anion. Motsetninger tiltrekker hverandre, og gitteret holder sammen.

Ioniske bindinger dannes mellom metaller og ikke-metaller, vanligvis når elektronegativitetsforskjellen er stor. Metallet mister elektroner lett. Ikke-metallet tilegner seg dem ivrig. De resulterende ionene arrangerer seg i et repeterende tredimensjonalt gitter, ikke i separate par. Hvert kation er omgitt av anioner, og hvert anion av kationer. Gitterenergien, energien som frigjøres når ionene kommer sammen, bestemmer hvor sterk bindingen er.

Egenskaper følger av strukturen. Ioniske forbindelser har høye smelte- og kokepunkter fordi gitteret er sterkt. De er harde og sprø fordi forskyvning av lagene bringer like ladninger sammen, noe som forårsaker frastøting og brudd. De løses opp i vann, hvor det polare løsningsmiddelet trekker ionene fra hverandre. Og de leder strøm når de er smeltet eller oppløst, fordi ionene kan bevege seg fritt.