Um cátion é formado quando um átomo perde elétrons. Um átomo que perde elétrons perde carga negativa; portanto, torna-se carregado positivamente. Esses átomos têm baixa afinidade ou atração por elétrons e são chamados de átomos eletropositivos.
De acordo com a regra do octeto, os átomos procuram ganhar ou perder elétrons para atingir oito elétrons em seus níveis de energia mais externos, que é o número máximo permitido de elétrons nessas camadas de energia e a forma mais estável de um átomo. Os elementos da tabela periódica que possuem o número máximo de elétrons em seus níveis de energia mais externos são os gases nobres. Esses elementos são os mais estáveis de todos os elementos e relutam em formar compostos com outros. Todos os outros elementos desejam imitar os gases nobres em termos de configuração eletrônica.
Os átomos que têm poucos elétrons em seus níveis de energia externos tendem a perder elétrons para outros átomos. Os elementos com maior probabilidade de se tornarem cátions são aqueles dos grupos de metal alcalino e metal alcalino-terroso da tabela periódica, porque eles são os elementos mais eletropositivos.
Elétrons perdidos por cátions são captados por elementos fortemente eletronegativos, que ficam do lado direito da tabela periódica. Os átomos que captam elétrons para se tornarem mais estáveis são chamados de ânions. Como cargas opostas se atraem, cátions e ânions normalmente formam ligações, tornando-se compostos neutros. A formação de ligações entre cátions e ânions é chamada de ligação iônica, e esses compostos são chamados de compostos iônicos.