多原子離子是由兩個或多個原子以共價鍵結合而成的帶電基團。這些原子透過共價鍵共享電子，但整個基團帶淨電荷。在化學反應中，它表現得像一個整體。硫酸根離子（SO₄²⁻）和銨根離子（NH₄⁺）都是多原子離子。

多原子離子中的原子保持結合狀態，在溶液中不會解離。例如，硫酸鈉溶於水時會分解成鈉離子（Na⁺）和硫酸根離子（SO₄²⁻），而硫酸根離子則保持完整。硫和氧之間的鍵是共價鍵，電荷來自於該基團中電子的過剩或不足。

常見多原子離子

• 硝酸鹽：NO3-。
• 硫酸根：SO4 2-。
• 碳酸鹽：CO3 2-。
• 磷酸鹽：PO4 3-。
• 銨：NH4+。
• 氫氧化物：OH-。

命名遵循一定的規律。以「-ate」結尾的離子含氧量較高，以「-ite」結尾的離子含氧量較低。硝酸根離子是NO₃⁻，亞硝酸根離子是NO₂⁻。前綴“per-”和“hypo-”分別表示氧原子數量的多寡。氯酸根離子是ClO₃⁻，高氯酸根離子是ClO₄⁻，次氯酸根離子是ClO⁻。學習常見的多原子離子是化學中至關重要的。它們存在於酸、鹼、鹽類和緩衝液中，決定物質的溶解度、反應活性和生物功能。碳酸鹽緩衝體系維持血液pH值的穩定，磷酸骨架維繫DNA的結構。多原子離子雖然體積小，但卻無所不在。