Ionisoituminen tarkoittaa sitä, että atomi tai molekyyli saa joko positiivisen tai negatiivisen varauksen. Se voi tapahtua kahdella tavalla: ensinnäkin, kun hiukkaset saavat tai menettävät elektroneja; toiseksi, kun yksi atomi tai molekyyli yhdistyy toisen atomin tai molekyylin kanssa, jolla on jo varaus. Itse varautunutta hiukkasia kutsutaan ioniksi. Positiivisesti varautuneita ioneja kutsutaan kationeiksi ja negatiivisesti varautuneita ioneja anioneiksi. Samoin yhdestä atomista koostuvia ioneja kutsutaan monatomisiksi ioneiksi ja monista atomeista koostuvia ioneja polyatomisiksi ioneiksi.
Ionisoituminen tapahtuu usein hiukkasen elektronien lukumäärän vuoksi. Hiukkaset, joissa on parillisia (parillisia) elektroneja, ovat vakaampia kuin parittomat elektronit; Atomit, joissa on täytetty elektronikuori, ovat myös vakaampia kuin ne, joissa on vain osittain täytetty kuori. Kun hiukkaset törmäävät ja ovat vuorovaikutuksessa, elektronit yhdestä atomista saatetaan vetää toiseen, jotta sille saadaan parillinen määrä elektroneja tai täytetään yksi sen elektronikuorista. Atomi, jolla on pariton määrä elektroneja ja vain yksi elektroni sen ulkokuorissa, pyrkii luopumaan elektronistaan tällaisessa vuorovaikutuksessa. Ionisaation kautta ladatut hiukkaset eivät yleensä ole yhtä vakaita kuin ne, joiden elektronikuoret ovat luonnollisesti täynnä yhtä monta protonia ja elektronia.
On olemassa erityinen sidos, joka perustuu ioneihin. Tämä sidos, joka tunnetaan ionisidoksena, johtuu positiivisten ja negatiivisten ionien välisestä sähköstaattisesta vetovoimasta. Tällainen sidos tapahtuu yleensä, kun kaksi atomia joutuu kosketuksiin ja elektroni yhden valenssikuorista hyppää toisen valenssikuoreen. Elektronien hyppy luo kaksi ionia, yhden positiivisesti varautuneen ja toisen negatiivisesti varautuneen. Ionit vetävät toisiaan puoleensa ja ionisidos voi tapahtua. Kun tämä reaktio tapahtuu suuressa mittakaavassa, voi muodostua ionikiteitä. Kemiallinen reaktio natriumin (Na) ja kloorin (Cl) välillä, joka johtaa ruokasuolaan, on esimerkki tällaisesta reaktiosta.
Ionisointi on buzz -sana, jota käytetään usein vähittäiskaupan tuotteiden markkinoinnissa. Ilma -ionisaattorit (joskus kirjoitettu ”ionisaattoreiksi”) käyttävät sähköä ilman lataamiseen ja toivottavasti puhdistamiseen. Vesi -ionisaattorit lataavat veden hiukkasia ja väittävät usein, että tällaisten nesteiden juomisesta on terveydellisiä etuja. Ioniset lemmikkisiveltimet väittävät poistavan lemmikkien hajuja ja hilseitä ionisoimalla ilman eläimen yksittäisten hiusakselien välillä. Allasionisaattorit käyttävät metalli -ioneja ja pientä sähkövirtaa tappamaan bakteereja. Kuluttajien tulisi tutkia kaikki ionisaattorituotteet ennen ostamista tai käyttöä.