A diferença entre um cátion e um ânion é que um cátion é um íon com carga positiva e um ânion é um íon com carga negativa. Os íons ocorrem porque muitos átomos, embora sua carga seja zero, têm elétrons que desejam abandonar ou têm elétrons que desejam roubar de outros átomos.
A maioria dos átomos normais não tem carga porque têm um número igual de prótons e elétrons. Os prótons, que se encontram no núcleo do átomo, têm carga positiva, enquanto os elétrons, que se encontram em uma espécie de nuvem que orbita o núcleo, têm carga negativa. Portanto, as cargas positivas e negativas em um átomo somam zero.
As camadas mais externas de cloro e sódio estão incompletas. A camada externa do sódio estaria vazia, exceto um elétron. A camada externa do cloro estaria cheia, mas falta um elétron. Quando o sódio dá seu elétron ao cloro para criar o sal de cozinha, ele se torna um íon com carga positiva, ou um cátion. Isso ocorre porque agora tem mais prótons do que elétrons. Por outro lado, o cloro, que tirou o elétron do sódio, agora tem carga negativa, porque tem mais elétrons do que prótons. Isso o torna um ânion.