Ionisidokset ovat kahden atomin välinen sähköstaattinen sidos, joka on heikompi kuin kovalenttiset sidokset, mutta yleensä vahvempi kuin vetysidokset tai van der Waalsin voima, joka pitää veden itsessään. Ne muodostuvat ionien keskinäisestä vetovoimasta. Tyypillisiä ionisidoksen osallistujia ovat metalli ja ei-metalli, kuten natrium ja kloori. Natrium ja kloori muodostavat yhdessä tyypillisen ionisidotun molekyylin, natriumkloridin tai tavallisen ruokasuolan.
Ionisidokset voidaan selittää käyttämällä elektroniraditallien teoriaa. Jokaisella atomilla on yhtä tai enemmän elektroni -orbitaaleja. Jokaisella kiertoradalla on elektronien enimmäisraja, jonka jälkeen uusi kiertorata luodaan. Tiedämme alkuaineiden kiertoradat vaihtelevat yhdestä vedyn tai heliumin osalta kuuteen, seitsemään tai kahdeksaan suuremmille molekyyleille, joiden atomiluku on suurempi kuin uraani.
Elektroniradit “haluavat” saada maksimimäärä elektroneja. Silloin ne ovat alhaisimmassa tai vakaimmassa energiatilassaan. Kun atomi, josta puuttuu vain yksi elektroni ylemmältä kiertoradaltaan, joutuu kosketuksiin atomin kanssa, jonka ylemmällä kiertoradalla on vain yksi elektroni, “haluava” atomi “varastaa” elektronin toiselta atomilta ja vakauttaa siten sen kiertoradan. Seurauksena on, että sillä on nyt yksi elektroni enemmän kuin protoneja, mikä tekee siitä negatiivisesti varautuneen. Varastetun elektronin “uhri” saa vastaavasti positiivisen varauksen. Sähkömagneettisessa teoriassa vastakohdat vetävät puoleensa, joten atomit joutuvat roikkumaan toistensa ympärillä, kunnes ne hajoavat esimerkiksi lämmön vaikutuksesta. Sitä ionisidokset ovat.
Koska elektronikiertoradat ovat hieman päällekkäisiä ionisidoksissa, niiden katsotaan olevan heikosti kovalentteja tai jaettuja elektroneja sidottuja. Vahvimmat sidokset ovat erittäin kovalenttisia, ja elektronikuoret ovat syvälle päällekkäin. Timantti on esimerkki. Atomiero ionisidosten ja kovalenttisten sidosten välillä tekee timantin sulamispisteestä paljon korkeamman kuin kivisuolan. Joskus elektroni -ero ionisidosten ionien välillä on suurempi kuin yksi. Mitä suurempi sähkönapaisuusero, sitä vahvempi sidos.
Upottaminen veteen yleensä lyö ionin sidottua materiaalia niin paljon, että se liukenee. Ionisidottujen materiaalien molekyyliluonne tekee niistä myös alttiita järjestäytymään kiteiksi. Ne ovat kauheita sähkönjohtajia, elleivät ne ole sulanut tai suspendoituneet liuokseen.