Les liaisons ioniques maintiennent les atomes ensemble en utilisant la charge électrostatique entre leurs ions positifs et négatifs. Ces ions se forment lorsque des électrons sont transférés entre les atomes, la perte ou le gain net déterminant si l'ion est positif, appelé un cation, ou négatif, un anion.
Lorsque les éléments se combinent par liaison ionique, ils forment l'ion le plus stable. Cela signifie l'ion pour lequel la création implique le plus d'énergie en donnant autant d'électrons que possible. L'énergie nécessaire pour éliminer les électrons des atomes est appelée énergie d'ionisation. La quantité d'énergie d'ionisation requise augmente avec chaque électron retiré et les électrons de niveau inférieur nécessitent beaucoup plus d'énergie à retirer car ils sont plus proches du noyau. Cela limite les ions que les atomes peuvent devenir, les empêchant de jeter tous leurs électrons. La principale façon de représenter les liaisons ioniques est le diagramme de Lewis qui montre le transfert d'électrons, la polarité et le produit de la liaison. La liaison ionique a été théorisée pour la première fois par le physicien britannique Joseph John Thomson en 1897, après avoir découvert l'électron. Il a suggéré dans un article scientifique que les électrons pourraient être transférés entre les atomes, leur donnant une forme de charge magnétique entre les nouveaux atomes chargés positivement ou négativement.