Un atom este neutru atunci când are un număr egal de protoni și electroni. Adăugați sau eliminați un electron, iar echilibrul se schimbă. Atomul devine un ion, un atom sau o moleculă cu o sarcină electrică netă. Pierdeți un electron și obțineți un cation încărcat pozitiv. Câștigați un electron și obțineți un anion încărcat negativ. Ionii sunt peste tot: în apa de mare, în sânge, în aer, în roci.

Ionii se formează atunci când atomii câștigă sau pierd electroni pentru a obține o configurație electronică stabilă, de obicei o învelișă exterioară completă. Metalele tind să piardă electroni și să formeze cationi. Nemetalele tind să câștige electroni și să formeze anioni. Sarcina este determinată de numărul de electroni câștigați sau pierduți. Sodiul pierde un electron pentru a deveni Na+. Clorul câștigă unul pentru a deveni Cl-. Magneziul pierde doi pentru a deveni Mg2+. Oxigenul câștigă doi pentru a deveni O2-.

Ionii poliatomici sunt grupuri de atomi cu o sarcină netă. Nitratul (NO3-), sulfatul (SO4^2-), fosfatul (PO4^3-) și amoniul (NH4+) sunt exemple comune. Se comportă ca unități individuale în reacțiile chimice. Sunt esențiali în biologie, industrie și chimia mediului.

Ionii conduc electricitatea în soluție. Aceștia stau la baza electroliților, care sunt esențiali pentru funcția nervoasă, contracția musculară și echilibrul fluidelor. Formează legături ionice, creând săruri și cristale. Sunt implicați în chimia acido-bazică, reacțiile redox și precipitații. Ionul este un concept fundamental în chimie.