אטומים הם אבני הבניין של החומר. על פי המודל הפלנטרי, כל אחד מהם מורכב מגרעין של פרוטונים חיוביים המוקף בענן של אלקטרונים שליליים. כאשר מספר הפרוטונים והאלקטרונים זהה, לאטום אין מטען חשמלי, אם כי עדיין יש לו נטייה לשלב עם אטומים אחרים כדי להשיג מעטפת חיצונית יציבה של אלקטרונים. כאשר האטום משתלב עם אחר ליצירת תרכובת יונית, הוא מאבד או צובר אלקטרונים אחד או יותר והופך ליון טעון חשמלי. אטומים בודדים במצב זה נקראים יונים מונומטיים. שילובים של אטומים עם אחד או יותר אלקטרונים חסרים או נוספים נקראים יונים פולי-אטומיים.
דוגמאות ליונים מונומטיים
מלח שולחן נפוץ הוא דוגמה מוכרת לאופן שבו מתנהגים יונים מונומטיים. היונים המונאטומיים המרכיבים מלח הם נתרן (Na+) וכלור (Cl-). במצב מוצק, אטומי הנתרן והכלור נוצרים למבנה גביש בו כל אטום נתרן מוקף באטומי כלור ולהיפך. כאשר מלח מתמוסס במים, המבנה נפרד לנא+ וקל- יונים. מכיוון שהיונים נטענים, הפתרון הופך להיות מסוגל להוביל חשמל. במילים אחרות, הוא הופך לאלקטרוליט.
דוגמאות נוספות ליונים מונומטיים כוללים חמצן (O22-), שעלול להיווצר כאשר ברק מיינן את האוויר במהלך סופת רעמים. אם חנקן מיינן באותה סערה, יש לו מטען של פלוס שלוש (N
+3). כל אלה הם יונים מונומטיים, למרות שיש להם מטען העולה על 1, מכיוון שהם מורכבים מאטום יחיד. יון עם מטען חיובי, כגון Na+, נקרא קטיון, ואילו אחד עם מטען שלילי, כגון Cl-, הוא אניון.דוגמאות ליונים פוליטומיים
אטומים יכולים להשתלב וליצור תרכובות יוניות. דוגמה קלאסית היא יון ההידרוניום (H3או+), שנוצר כשממיסים חומצה במים. אמוניום (NH4+) הוא יון פולי-אטומי חשוב נוסף עם מטען יחיד. שני אלה קטיונים. דוגמאות לאניונים פולי-אטומיים חד-פעמיים כוללים הידרוקסיד (OH-), המשלב עם הידרוניום בתגובות בסיס חומצה ליצירת מים, וחנקה (NO3-). ישנן דוגמאות רבות ליונים פולי-אטומיים מרובי מטענים, כולל פחמתי (CO32-), סולפט (SO42-) ופוספט (PO43-).