Um átomo sem carga torna-se carregado positivamente quando perde um elétron. Quando isso acontece, é chamado de íon positivo. Se o átomo ganha um elétron, o átomo se torna um íon negativo. Em ambos os casos, o número de prótons no núcleo do átomo não muda. Mais de um elétron pode ser removido de um átomo para dar a ele uma carga positiva de +2, +3 ou mais.
A adição e subtração de elétrons carregados negativamente podem facilmente alterar a carga de um átomo, porque eles giram perpetuamente em camadas de valência fora do núcleo. É mais fácil para um átomo vizinho compartilhar ou roubar um elétron em vez de um próton com carga positiva, que se encontra no núcleo. Requer uma forte entrada de energia para separar um próton de outros prótons e nêutrons.
Devido à sua composição química, os elementos considerados metais perdem elétrons com mais facilidade para se tornarem íons positivos. Os não-metais ganham elétrons e se tornam íons carregados negativamente. Os metais são organizados na tabela periódica em grupos, que correspondem a quantos elétrons eles perdem para se tornarem estáveis em sua camada de valência mais externa. Por exemplo, o alumínio (Al) está localizado no Grupo 3 e perderá três elétrons para se transformar em um íon com carga +3.