Ένα ιόν είναι ένα μη ουδέτερο άτομο ή συλλογή ατόμων που λειτουργεί ως μονάδα. Εάν το ιόν έχει έλλειμμα ηλεκτρονίων, είναι «κατιόν», αλλά εάν έχει πλεόνασμα ηλεκτρονίων, είναι «ανιόν». Όταν το οξυγόνο είναι μέρος του κατιόντος, είναι μια οξυκίωση — για παράδειγμα, ουρανύλιο (UO2)+2. Εναλλακτικά, εάν τα άτομα οξυγόνου αποτελούν μέρος του ανιόντος, αυτό είναι οξυανιόν, όπως στο νιτρικό (-NO3)-1. Σπάνια, και τα δύο ιόντα οξυγονώνονται, έχοντας και οξυκίωση και οξυανιόν. Ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα αυτού είναι το νιτρικό ουρανύλιο (UO2) (NO3)2.
Υπάρχουν πολλές ποικιλίες oxyanion. Μεταξύ αυτών είναι το θειικό (SO4)-2, το οξικό (CH3COO)-1 και ο τελλουρίτης (TeO3)-2. Άλλοι τύποι οξυανιόντων περιλαμβάνουν το υπερχλωρικό (ClO4)-1, το φωσφορικό (PO4)-3 και το νιτρικό (NO3)-1.
Ένα οξυανιόν μπορεί συνήθως να γραφτεί ως αντίστοιχο οξύ από το οποίο προέρχεται. Σε αυτήν την περίπτωση, έχουμε θειικό, οξικό, τελλούρο, υπερχλωρικό και νιτρικό οξύ. Η απομάκρυνση του νερού από αυτά τα οξέα δίνει τους ανυδρίτες – τριοξείδιο του θείου, οξικό ανυδρίτη, διοξείδιο του τελλουρίου, επτοξείδιο χλωρίου, πεντοξείδιο του φωσφόρου και πεντοξείδιο του αζώτου. Συγκεκριμένα, τα ανόργανα οξυανιόντα αποτελούνται συχνά από οξυγόνο συν ένα μη μέταλλο, όπως θείο, άζωτο ή φώσφορο. Μπορούν, ωστόσο, να αποτελούνται επίσης από ένα μέταλλο και οξυγόνο.
Δύο είδη οξυανιόντων που περιέχουν μέταλλα είναι το διχρωμικό και το υπερμαγγανικό. Το διχρωμικό κάλιο (K2Cr2O7) χρησιμοποιείται συχνά σε οργανικές χημικές αντιδράσεις ως οξειδωτικός παράγοντας. Το υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO4) είναι ένα ακόμη πιο ισχυρό οξειδωτικό. Όταν συνδυάζεται με θειικό οξύ, παράγει την εκρηκτική ουσία ανυδρίτη του υπερμαγγανικού οξέος, ή επτοξείδιο του μαγγανίου (Mn2O7), σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης 2 KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + Mn2O7 + H2O. Σε αντίθεση με τη φύση του υπερμαγγανικού, ορισμένες ενώσεις οξυανιόντων δεν δρουν καθόλου ως οξειδωτικά. Αυτό οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως η ηλεκτραρνητικότητα, το μέγεθος ιόντων, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων και η σταθεροποίηση συντονισμού.
Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων που επιτρέπει τον σχηματισμό οξυανιόντων απαιτεί την παρουσία επεκτάσιμων τροχιακών d-κελυφών ηλεκτρονίων, τα οποία επιτρέπουν υψηλότερα επίπεδα ατομικού σθένους. Αν και τρία από τα αλογόνα, δηλαδή το χλώριο, το βρώμιο και το ιώδιο, έχουν τέτοια κελύφη και μπορούν να σχηματίσουν ακόμη και πολύ οξυγονωμένα ανιόντα, το φθόριο δεν έχει. Μπορεί να σχηματίσει μόνο ένα οξυγονωμένο οξύ, το υποφθορώδες οξύ, και αυτό είναι τόσο ασταθές που εκρήγνυται εύκολα. Ένας επιπλέον παράγοντας που συμβάλλει τόσο στον σχηματισμό όσο και στη σταθερότητα ενός οξυανιόντος είναι η συμμετρία συντονισμού ιόντων. Μία από τις πιο σταθερές δομές οξυανιόντων, το θειικό μπορεί να σχεδιαστεί ως μία από τις έξι πιθανές ισοδύναμες δομές συντονισμού, διασκορπίζοντας ουσιαστικά το αρνητικό φορτίο σε μια μεγάλη εξωτερική επιφάνεια.