Neutraali atomi, ioni

Jos atomin ytimessä olevien protonien ja atomia kiertävien elektronien määrät ovat samoja, atomi on sähköisesti neutraali, ja kyseessä on siis neutraali atomi. Jos elektroneja on liikaa tai liian vähän, kyseessä on sähköisesti varattu ioni.

Kemiassa ionia merkitään yläindeksiksi kirjoitetulla +- tai --merkillä. Merkintä O^- tarkoittaa happiatomia, jolla on ylimääräinen elektroni, O⁺ happiatomia, joka on menettänyt yhden elektronin ja jolla siten on positiivinen kokonaisvaraus.

Kemiassa ioneilla on suuri merkitys yhdisteiden muodostumisessa: positiiviset ja negatiiviset ionit liittyvät helposti yhteen niiden välisen sähköisen vetovoiman vuoksi. Vapaina ollessaan negatiiviset ionit kuitenkin menettävät ylimääräisen elektroninsa. Tähtitieteessä ioni tarkoittaakin lähes poikkeuksetta positiivista ionia.

Tähtitieteessä positiivisia ioneja merkitään roomalaisilla numeroilla: HI on neutraali vetyatomi, HII (luetaan H-kaksi ei hii) ionisoitunut vety, joka siis on menettänyt ainokaisen eletroninsa. Vastaavasti OII on ionisoitunut happi, OIV happi, joka on menettänyt kolme elektronia jne.