Nguyên tử mang điện được gọi là ion. Các ion được hình thành khi nguyên tử mất hoặc nhận electron. Các nguyên tử có xu hướng chuyển sang cấu hình electron ổn định hơn, điều này xảy ra khi nguyên tử sở hữu mức năng lượng bên ngoài chứa đầy electron.
Sự sắp xếp electron ổn định nhất là có tám electron ở mức năng lượng ngoài cùng. Khái niệm này được gọi là quy tắc bát phân. Để đạt được cấu hình này, các nguyên tử mất, đạt được hoặc chia sẻ electron. Các nguyên tử có ít điện tử ở mức năng lượng ngoài cùng của chúng thường mất các điện tử này cho các nguyên tử khác để trở thành các ion mang điện tích dương, hoặc cation. Những nguyên tử có từ sáu electron trở lên ở các mức năng lượng bên ngoài của chúng có xu hướng nhận được nhiều electron hơn để trở nên ổn định hơn. Những nguyên tử này trở thành ion âm hoặc cation.