एक परमाणु पदार्थ का एक बुनियादी घटक है जिसमें एक सकारात्मक चार्ज कोर (नाभिक) होता है जो नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों के बादल से घिरा होता है। परिभाषा के अनुसार, परमाणु तटस्थ संस्थाएँ हैं क्योंकि नाभिक का धनात्मक आवेश इलेक्ट्रॉन बादल के ऋणात्मक आवेश द्वारा रद्द कर दिया जाता है। हालांकि, एक इलेक्ट्रॉन के लाभ या हानि से आयन का निर्माण हो सकता है, जिसे आवेशित परमाणु भी कहा जाता है।
एक तत्व एक परमाणु का एक उदाहरण है जिसमें नाभिक के भीतर एक निश्चित संख्या में सकारात्मक प्रोटॉन होते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम एक ऐसा तत्व है जिसके नाभिक में 11 प्रोटॉन और 11 इलेक्ट्रॉन होते हैं। एक तत्व का एक अन्य उदाहरण कार्बन है, जिसके नाभिक के भीतर छह प्रोटॉन और छह इलेक्ट्रॉन होते हैं। दोनों ही स्थितियों में, इन तत्वों पर उदासीन आवेश होता है। एक परमाणु आवेशित हो जाता है जब प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर नहीं होती है। उदाहरण के लिए, यदि किसी तत्व में छह प्रोटॉन हैं लेकिन केवल पाँच इलेक्ट्रॉन हैं, तो उस तत्व का शुद्ध आवेश +1 है। इसके विपरीत, यदि किसी तत्व में छह प्रोटॉन हैं लेकिन सात इलेक्ट्रॉन हैं, तो उस तत्व का शुद्ध आवेश -1 होता है। वास्तव में, सभी तत्व अपनी प्राकृतिक अवस्था में तटस्थ होते हैं, और यह इलेक्ट्रॉनों का लाभ या हानि है जो उनके आवेश को निर्धारित करता है।
परमाणुओं को घेरने वाले इलेक्ट्रॉन केवल अच्छी तरह से परिभाषित कोशों में ही बैठ सकते हैं। प्रत्येक शेल केवल एक निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉनों को धारण कर सकता है, और जब ये कोश भरे जाते हैं तो परमाणु अधिक स्थिर होते हैं। यह अनुमान लगाना संभव है कि परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन कैसे बैठते हैं, यह देखकर एक परमाणु को कौन सा आवेश प्राप्त होगा। एक परमाणु का पहला कोश केवल दो इलेक्ट्रॉनों को धारण कर सकता है, दूसरे कोश में आठ इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं और तीसरे कोश में 16 इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं। यदि कोई कोश आधे से भी कम भरा है, तो एक परमाणु के लिए अधिक स्थिर होने के लिए इलेक्ट्रॉनों को खोना आसान होता है। इस मामले में, परमाणु एक सकारात्मक आयन बन जाता है। वैकल्पिक रूप से, यदि कोई कोश आधे से अधिक भरा हुआ है, तो परमाणु के लिए अधिक स्थिर होने के लिए इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना आसान होता है। यह एक नकारात्मक आयन की ओर जाता है।
सोडियम में 11 इलेक्ट्रॉन होते हैं जो नाभिक की परिक्रमा करते हैं। सोडियम के भीतर पहले दो कोश भरे हुए हैं और तीसरे कोश में केवल एक इलेक्ट्रॉन रहता है। इसलिए, सोडियम के लिए एक इलेक्ट्रॉन खोना और सकारात्मक बनना आसान होता है।