Atom bez ładunku staje się dodatnio naładowany, gdy traci elektron. Kiedy tak się dzieje, nazywa się to jonem dodatnim. Jeśli atom zyskuje elektron, atom staje się jonem ujemnym. W obu przypadkach liczba protonów w jądrze atomu się nie zmienia. Z atomu można usunąć więcej niż jeden elektron, aby uzyskać ładunek dodatni +2, +3 lub więcej.
Dodanie i odjęcie ujemnie naładowanych elektronów może łatwo zmienić ładunek atomu, ponieważ wiecznie obracają się one w powłokach walencyjnych poza jądrem. Atom sąsiadujący łatwiej jest dzielić lub kraść elektron, niż proton naładowany dodatnio, który znajduje się w jądrze. Wymaga on silnego wkładu energetycznego, aby uwolnić proton od innych protonów i neutronów.
Ze względu na swój skład chemiczny pierwiastki, które są uważane za metale, z łatwością tracą elektrony i stają się jonami dodatnimi. Niemetale zyskują elektrony i stają się jonami naładowanymi ujemnie. Metale są układane w układzie okresowym w grupy, które odpowiadają liczbie elektronów, które tracą, aby stać się stabilnymi w ich najbardziej zewnętrznej powłoce walencyjnej. Na przykład aluminium (Al) znajduje się w grupie 3 i straci trzy elektrony, które przekształcą się w jon z ładunkiem +3.
