Nguyên tử nhận được hoặc mất điện tử được gọi là ion. Nếu một nguyên tử nhận được điện tử, nó được gọi là anion; nếu nó mất đi các electron, nó sẽ trở thành một cation. Thông qua sự tăng thêm hoặc mất đi của các electron, các nguyên tử không còn trung hòa nữa.
Khi nguyên tử nhận được electron, chúng trở nên tích điện âm. Nguyên tử mất electron trở nên tích điện dương. Trong nguyên tử trung hòa, số electron quay quanh hạt nhân bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử. Proton là các hạt dương trong nguyên tử, trong khi electron là hạt âm. Một nguyên tử trung hòa có cùng số điện tích dương và số điện tích âm. Khi các điện tích âm và dương triệt tiêu lẫn nhau, nguyên tử trung hòa không có điện tích thuần.
Với sự tăng thêm hoặc mất đi của các electron, sự cân bằng của các proton và electron được chuyển dịch. Nguyên tử chứa nhiều proton hơn electron hoặc nhiều electron hơn proton, dẫn đến nguyên tử thu được điện tích thuần.