Muối vô cơ natri iotua thể hiện liên kết ion. Liên kết ion là liên kết hóa học mạnh nhất và tỏa ra nhiều năng lượng nhất khi bị phá vỡ. Các loại liên kết hóa học khác bao gồm liên kết cộng hóa trị và cực, liên kết hydro và lực van der Waal.
Trong liên kết ion, một trong các nguyên tử là chất cho electron mạnh và nguyên tử còn lại là chất nhận electron mạnh. Các halogen như iốt có độ âm điện cao và lấy một điện tử từ nguyên tử khác để lấp đầy quỹ đạo ngoài cùng của nó với tám điện tử, đó là một trạng thái nguyên tử ổn định. Các kim loại kiềm như natri là những chất cho electron mạnh với một electron ở quỹ đạo ngoài, electron này nhanh chóng được tặng để quỹ đạo ngoài cùng của kim loại cũng có 8 electron.