Nguyên tử mang điện tích âm được gọi là anion. Một anion hình thành khi một nguyên tử giành được electron từ nguyên tử khác. Các nguyên tử nói chung là trung tính, nhưng chúng mang điện tích khi chúng tăng hoặc mất electron.
Sự hình thành ion tuân theo quy tắc bát phân, quy tắc nói rằng nguyên tử bền nhất khi lớp vỏ ngoài cùng của nó, hay mức năng lượng, chứa tám điện tử. Với tám electron, electron ngoài cùng của một nguyên tử được lấp đầy hoàn toàn.
Các nguyên tử có độ âm điện cao có xu hướng tạo thành anion. Các nguyên tử này hầu như có sự bổ sung đầy đủ các electron ở các mức năng lượng ngoài cùng của chúng; do đó, chúng có xu hướng thu được, thay vì mất đi, các electron để tạo thành các ion ổn định. Các nguyên tố thuộc phía ngoài cùng bên phải của bảng tuần hoàn, các phi kim, thường tạo thành anion; các nguyên tố ở phía bên trái, các kim loại, các cation tạo thành hoặc các ion tích điện dương.