Các kim loại thường có rất ít electron ở lớp vỏ electron bên ngoài của chúng. Bởi vì một nguyên tử luôn tìm cách cân bằng số lượng electron trong mỗi lớp vỏ của nó, các nguyên tử trong kim loại rất mong muốn mất đi một electron duy nhất ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng. Bất cứ khi nào hai lớp vỏ bên ngoài tiếp xúc với nhau, lớp cần một electron để hoàn thành bộ electron của nó sẽ dễ dàng lấy electron duy nhất từ nguyên tử kia. ChemGuide giải thích hiện tượng này là độ âm điện.
Đại học Bang Georgia làm rõ bản chất của độ âm điện, nêu rõ mục tiêu cuối cùng của nguyên tử là hình thành liên kết phân cực. Kim loại là nguyên tố khá không ổn định, được biết đến với khả năng hình thành liên kết nhanh chóng. Princeton lưu ý rằng một liên kết ion được hình thành khi một kim loại và một phi kim loại trao đổi một hoặc nhiều electron. Sự trao đổi này xảy ra bởi vì kim loại và phi kim loại là hai cực đối lập nhau, mỗi vật phản ứng với điện tích trái dấu của vật kia. Mặc dù một phi kim loại có thể mất electron cho một kim loại, nhưng điều ngược lại là sự trao đổi lý tưởng và có nhiều khả năng xảy ra hơn trong các trường hợp bình thường.