O sódio explode na água. O cloro é um gás venenoso. Combine-os e obtém o sal de cozinha, um cristal estável que utiliza para temperar batatas fritas. A diferença está na ligação iónica, a atração eletrostática entre iões com cargas opostas. O sódio doa um eletrão ao cloro. O sódio torna-se um catão positivo. O cloro torna-se um anión negativo. Os opostos atraem-se e a estrutura cristalina mantém-se unida.

As ligações iónicas formam-se entre metais e não metais, geralmente quando a diferença de eletronegatividade é grande. O metal perde eletrões facilmente, enquanto o não metal os ganha com facilidade. Os iões resultantes organizam-se numa rede tridimensional repetitiva, e não em pares discretos. Cada catão está rodeado por aniões, e cada anión por cátions. A energia reticular, a energia libertada quando os iões se unem, determina a força da ligação.

As propriedades decorrem da estrutura. Os compostos iónicos têm pontos de fusão e ebulição elevados porque a estrutura cristalina é forte. São duros e quebradiços porque a deslocação das camadas aproxima cargas iguais, provocando repulsão e fratura. Dissolvem-se em água, onde o solvente polar separa os iões. E conduzem a eletricidade quando fundidos ou dissolvidos, porque os iões têm liberdade de movimentos.