De elektrische lading op een overgangsmetaalion heeft alles te maken met het aantal elektronen dat het bij een chemische reactie aan andere atomen heeft verloren. Om de lading op een bepaald overgangsmetaalatoom te bepalen, moet je overwegen welk element het is, de ladingen op de andere atomen in het molecuul en de nettolading op het molecuul zelf. De ladingen zijn altijd gehele getallen en de som van alle atomaire ladingen is gelijk aan de lading op het molecuul.
Wanneer een atoom elektronen verliest in een chemische reactie, noemt een chemicus dit proces oxidatie. De lading op een overgangsmetaalatoom is gelijk aan de oxidatietoestand en kan variëren van +1 tot +7. Overgangsmetalen kunnen gemakkelijker elektronen verliezen dan andere elementen omdat ze onstabiele elektronen in hun buitenste orbitalen hebben. Sommige oxidatietoestanden komen vaker voor dan andere voor verschillende overgangsmetalen omdat deze toestanden relatief stabiel zijn. IJzer of Fe heeft bijvoorbeeld mogelijke oxidatietoestanden van +2, +3, +4, +5 en +6, maar de gebruikelijke oxidatietoestanden zijn +2 en +3. Wanneer formules voor overgangsmetalen worden uitgeschreven, wordt de naam van het overgangsmetaal gevolgd door een Romeins cijfer van de oxidatietoestand tussen haakjes, zodat FeO, waarin Fe een oxidatietoestand van +2 heeft, wordt geschreven als ijzer (II) oxyde.
Je kunt gemakkelijk de lading van overgangsmetaalionen in neutrale verbindingen bepalen, zolang je de lading of oxidatietoestand kent van de atomen die samenwerken met het overgangsmetaal. MnCl2 bevat bijvoorbeeld twee chloride-ionen en het is bekend dat het chloride-ion een ladings- of oxidatietoestand van –1 heeft. Twee chloride-ionen zijn bij elkaar opgeteld –2, wat aangeeft dat mangaan in MnCl2 een lading van +2 moet hebben om de verbinding neutraal te maken.
Overgangsmetaalionen kunnen combineren met andere soorten atomen om positief of negatief geladen moleculaire complexen te vormen. Een voorbeeld van zo'n complex is het permanganaat-ion, MnO4–. Zuurstof heeft een oxidatietoestand of lading van -2 en dus vormen de vier zuurstofatomen samen een lading van -8. Omdat de totale lading op het permanganaat-ion -1 is, moet mangaan een lading van +7 hebben.
Neutrale overgangsmetaalverbindingen, die oplosbaar zijn in water, hebben een lading van +3 of minder. Een oxidatietoestand groter dan +3 zorgt ervoor dat de verbinding neerslaat of zorgt ervoor dat het overgangsmetaalion reageert met water om een ion te genereren dat is gecomplexeerd met zuurstof. Een verbinding met vanadium in de +4 of +5 oxidatietoestand zal bijvoorbeeld reageren met water om een ion te vormen dat bestaat uit één vanadium (IV) atoom en één zuurstofatoom met een lading van +2 of een ion samengesteld uit één vanadium (V) atoom met twee zuurstofatomen en een lading van +1.