当原子中质子数和电子数相等时，原子呈电中性。增加或移除一个电子，平衡就会被打破。原子就变成了离子，即带有净电荷的原子或分子。失去一个电子，就变成了带正电荷的阳离子；获得一个电子，就变成了带负电荷的阴离子。离子无处不在：海水中、血液中、空气中、岩石中都存在离子。

当原子获得或失去电子以达到稳定的电子构型（通常是外层电子充满）时，就会形成离子。金属倾向于失去电子形成阳离子，非金属倾向于获得电子形成阴离子。离子的电荷取决于获得或失去的电子数量。钠失去一个电子变成Na⁺，氯获得一个电子变成Cl⁻，镁失去两个电子变成Mg²⁺，氧获得两个电子变成O²⁻。

多原子离子是由带净电荷的原子组成的基团。硝酸根离子（NO₃⁻）、硫酸根离子（SO₄²⁻）、磷酸根离子（PO₄³⁻）和铵根离子（NH₄⁺）都是常见的例子。它们在化学反应中表现得像一个整体。它们在生物学、工业和环境化学中都至关重要。

离子在溶液中导电。它们是电解质的基础，而电解质对神经功能、肌肉收缩和体液平衡至关重要。离子形成离子键，生成盐和晶体。它们参与酸碱化学、氧化还原反应和沉淀过程。离子是化学中的一个基本概念。