Ionizarea este atunci când un atom sau o moleculă capătă o sarcină pozitivă sau negativă. Poate apărea în unul din două moduri: în primul rând, atunci când electronii sunt fie câștigați, fie pierduți de o particulă; în al doilea rând, atunci când un atom sau o moleculă se combină cu un alt atom sau moleculă care are deja o sarcină. Particula încărcată în sine se numește ion. Ionii care sunt încărcați pozitiv se numesc cationi, iar ionii încărcați negativ se numesc anioni. De asemenea, ionii formați dintr-un atom sunt numiți ioni monoatomici, iar ionii formați din mai mulți atomi sunt numiți ioni poliatomici.
Ionizarea are loc adesea din cauza numărului de electroni pe care îi are o particulă. Particulele cu electroni perechi (pari) sunt mai stabile decât cele cu electroni neperechi; atomii cu învelișuri de electroni pline sunt, de asemenea, mai stabili decât cei cu învelișuri doar parțial umplute. Când particulele se ciocnesc și interacționează, electronii de la un atom ar putea fi atrași la altul pentru a-i oferi un număr par de electroni sau pentru a umple unul dintre învelișurile sale de electroni. Un atom cu un număr impar de electroni și doar un singur electron în învelișul său exterior ar tinde să-și cedeze electronul într-o astfel de interacțiune. Particulele încărcate prin ionizare tind să nu fie la fel de stabile ca cele care au în mod natural învelișul de electroni umplut cu un număr egal de protoni și electroni.
Există un tip special de legare pe bază de ioni. Această legătură, cunoscută sub numele de legătură ionică, este cauzată de atracția electrostatică dintre ionii pozitivi și negativi. Acest tip de legătură apare de obicei atunci când doi atomi intră în contact și un electron din învelișul de valență al unuia sare în învelișul de valență al altuia. Saltul electronilor creează doi ioni, unul încărcat pozitiv și altul încărcat negativ. Ionii sunt atrași unul de celălalt și pot apărea legături ionice. Când această reacție are loc la scară mare, se pot forma cristale ionice. Reacția chimică dintre sodiu (Na) și clor (Cl) care are ca rezultat sare de masă este un exemplu de astfel de reacție.
Ionizarea este un cuvânt de interes folosit adesea în marketingul de produse cu amănuntul. Ionizatoarele de aer (uneori scrise ca „ionizatoare”) folosesc electricitatea pentru a încărca și, sperăm, curăța aerul. Ionizatoarele de apă încarcă particule de apă și susțin adesea că consumul de astfel de lichide are beneficii pentru sănătate. Periile ionice pentru animale de companie pretind că îndepărtează mirosul și părul de animale de companie prin ionizarea aerului dintre firele individuale de păr ale animalului. Ionizatoarele de piscine folosesc ioni metalici și un curent electric mic în încercarea de a ucide bacteriile. Consumatorii ar trebui să cerceteze toate produsele ionizatoare înainte de cumpărare sau utilizare.