Các nguyên tố nằm trong nhóm hai hoặc nhiều hơn và có cùng điện tích là các ion đa nguyên tử. Chúng tồn tại để giúp liên kết với nhau với các ion đa nguyên tử khác và thường hoạt động để tạo thành các hợp chất phức tạp.
Ví dụ phổ biến nhất về ion đa nguyên tử là ion hydroxit. Nó là một ion trong đó các nguyên tử oxy và hydro được liên kết với nhau và hoạt động cùng nhau để giúp nhau hình thành các liên kết phức tạp hơn với các nguyên tử khác. Các nguyên tố nằm trong nhóm ion đa nguyên tử luôn hoạt động như thể chúng là một ion đơn lẻ và chỉ mang điện tích mà một ion đơn lẻ sẽ mang theo. Nhìn chung, chúng không lớn hơn nhiều so với một phần tử đơn lẻ và không chiếm nhiều dung lượng hơn so với một phần tử duy nhất thường làm.
Chúng thường xoay quanh một loại điện tích trung tính và hoạt động như chất liên hợp như một axit hoặc một bazơ, tùy thuộc vào những gì ion cần. Chúng thường có thể thay đổi chức năng của chúng từ axit thành bazơ vì chúng là sự kết hợp của hai chất nguyên tố. Chúng là loại tế bào duy nhất trong vũ trụ có thể dễ dàng chuyển đổi giữa tính axit và kiềm mà không cần qua một quá trình hóa học lớn nào. Họ có thể làm điều này để giúp các ion trung tính ở xung quanh và được thiết kế để giúp đỡ.