Kim loại tạo thành ion dương hoặc cation. Theo quy tắc bát phân, vì kim loại có tương đối ít electron ở mức năng lượng ngoài cùng của chúng, chúng có xu hướng mất các electron này để tạo hợp chất với các nguyên tố khác. Sự mất đi của êlectron mang lại cho kim loại một điện tích dương.
Quy tắc octet nói rằng nguyên tử có tám electron ở mức năng lượng ngoài cùng của chúng có cấu hình ổn định nhất. Các nguyên tử đạt được kiểu cấu hình này bằng cách thu được hoặc mất đi các electron tùy thuộc vào số lượng electron ở các mức năng lượng ngoài cùng của chúng được gọi là electron hóa trị. Nguyên tử có ít electron hóa trị thì mất chúng; các nguyên tử có số electron hóa trị lớn hơn có xu hướng nhận electron.
Nguyên tử trung hòa không có điện tích vì số proton mang điện tích dương trong hạt nhân cân bằng với số electron quay xung quanh mang điện tích âm; các nguyên tử này không có điện tích thực. Kim loại mất electron; chúng trở nên tích điện dương vì chúng có nhiều proton hơn electron.