Các kim loại có xu hướng hình thành các ion dương vì chúng chứa ít hơn 4 điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng, điều này làm cho nó thuận lợi về mặt năng lượng để chúng mất đi các điện tử này và đạt được cấu trúc điện tử của khí quý gần nhất. Lớn hơn các nguyên tử có ít electron ở lớp vỏ ngoài cùng dễ mất electron hơn.
Nhóm IA là nhóm kim loại nhất trong bảng tuần hoàn, chứa các kim loại kiềm. Các nguyên tố này dễ dàng mất đi các electron độc thân, lớp ngoài cùng của chúng, biến đổi thành các ion dương có cấu hình điện tử của chất khí đứng trước. Di chuyển xuống dưới trong nhóm IA kèm theo sự tăng khả năng phản ứng của các nguyên tố khi số electron ở các lớp vỏ tăng lên, làm cho các nguyên tử phát triển lớn hơn. Các electron hóa trị của nguyên tử có nguyên tố có bán kính nguyên tử lớn hơn và có nhiều lớp vỏ bên trong thì điện tích hạt nhân ít bị hút hơn. Điều này cho phép chúng rời khỏi nguyên tử dễ dàng hơn so với các đối tác nhỏ hơn.
Số electron lớp ngoài cùng tăng dần từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn. Nhóm IIA là nhóm liền kề với IA trong bảng tuần hoàn. Nó chứa các kim loại kiềm thổ, chứa hai electron ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng. Khi số lượng các electron tăng lên, khả năng mất các electron này để trở thành các ion dương cũng tăng lên.
