Un atome chargé électriquement s'appelle un ion. Les ions se forment lorsqu'un atome perd ou gagne un électron. Les atomes ont tendance à évoluer vers une configuration électronique plus stable, ce qui se produit lorsqu'un atome possède un niveau d'énergie externe rempli d'électrons.
L'arrangement électronique le plus stable consiste à avoir huit électrons dans le niveau d'énergie le plus externe. Ce concept est appelé la règle de l'octet. Pour réaliser cette configuration, les atomes perdent, gagnent ou partagent des électrons. Les atomes qui ont peu d'électrons dans leurs niveaux d'énergie les plus externes perdent généralement ces électrons au profit d'autres atomes pour devenir des ions chargés positivement, ou des cations. Les atomes qui ont six électrons ou plus dans leurs niveaux d'énergie externes ont tendance à gagner plus d'électrons pour devenir plus stables. Ces atomes deviennent des ions négatifs, ou cations.