Bir sodyum atomunun 11 protonu ve 11 elektronu vardır. Dış kabuğunu doldurmak için bir elektron kaybetmesi gerekir. Bunu yaptığında, 11 proton ve 10 elektrona sahip bir sodyum iyonu haline gelir. Fazladan proton ona net pozitif bir yük kazandırır. Pozitif yüklü bir iyona katyon denir. Bu isim, elektrolizde katyonların katoda doğru hareket etmesinden dolayı, Yunanca "aşağı inen" anlamına gelen kelimeden gelir.

Atomlar elektron kaybettiğinde katyonlar oluşur. Metaller, az sayıda değerlik elektronuna sahip oldukları ve elektron kazanmaktan daha kolay kaybettikleri için katyon oluşturmaya eğilimlidirler. Sodyum Na+, magnezyum Mg2+, alüminyum ise Al3+ oluşturur. Yük, atomun kararlı bir konfigürasyona ulaşmak için kaç elektron kaybettiğine bağlıdır. Geçiş metalleri, demir(II) ve demir(III) gibi farklı yüklere sahip birden fazla katyon oluşturabilir.

Çok atomlu katyonlar, net pozitif yüke sahip atom gruplarıdır. Amonyum (NH4+) en yaygın örnektir. Amonyak bir protonu kabul ettiğinde oluşur. Diğer çok atomlu katyonlar arasında hidronyum (H3O+) ve cıva(I) (Hg2^2+) bulunur. Bunlar reaksiyonlarda tek bir birim gibi davranırlar.

Katyonlar her yerde bulunur. Sofra tuzu, klorür anyonuyla eşleşmiş sodyum katyonudur. Gübreler potasyum ve kalsiyum katyonları içerir. İnsan vücudu kas kasılması ve sinir sinyallemesi için kalsiyum katyonlarını, sinir uyarıları ve sıvı dengesi için sodyum ve potasyum katyonlarını ve oksijen taşınması için demir katyonlarını kullanır. Katyon ve anyonların dengesi yaşam için hayati önem taşır.