Ionit koostuvat joko atomeista tai atomiryhmistä, joiden varaus on joko negatiivinen tai positiivinen. Jos he ovat saaneet elektroneja, ne varautuvat negatiivisesti, koska niissä on enemmän elektroneja kuin protoneja, ja niitä kutsutaan anioneiksi. Nämä ionit koostuvat yleensä useammasta kuin yhdestä atomista, mikä tekee niistä polyatomisia ioneja, ja ne on yleensä rakennettu ydinatomin, tyypillisesti ei-metallin, ympärille.
Yleisiä anioneja ovat asetaatti, hydroksidi, karbonaatti, kloraatti, syanidi, fluoridi, nitraatti, fosfaatti ja oksidi. Lukuun ottamatta hydroksidia ja syanidia, kaikki –ide -päätteiset ovat monatomisia. Ryhmän 7 atomit, joita kutsutaan halogenideiksi, jotka sisältävät sellaisia alkuaineita kuin fluori, kloori, bromi ja jodi, muodostavat anioneja, joiden varaus on negatiivinen. Alkuaineilla, kuten hapella ja rikillä, on kaksi negatiivista varausta, kun taas typellä ja fosforilla on negatiivinen kolme varausta.
Useimmat polyatomiset ionit yhdistyvät hapen ja/tai vedyn kanssa anioniksi. Näissä ioneissa negatiivinen varaus tai elektroni jakautuu koko ionin ympärille, ei tietyn ionin ytimen sisällä. Niitä kutsutaan myös negatiivisiksi ioneiksi, kun taas positiivisia ioneja kutsutaan kationeiksi. Kationit ovat atomeja, jotka ovat menettäneet elektronin, ja sen seurauksena niillä on positiivinen varaus. Molemmat löytyvät usein vedestä molekyylin luonteen vuoksi.
Anionin fysikaaliset ominaisuudet eroavat kationin ominaisuuksista. Se polarisoi molekyylien elektronipilviä päinvastaisella tavalla kuin kationit. Lisäksi näillä ioneilla on heikosti sitoutuneet elektronitiheydet, mikä johtaa suureen todennäköisyyteen polarisoitumisesta tai elektrolyyttikennon resistanssista. Niillä on vahvempi vuorovaikutus lähellä olevien molekyylien kanssa kuin neutraaleilla ja kationeilla, joiden polarisaatio on epätodennäköisempää.
Elektronia sitova energia anionissa on pienempi kuin neutraalissa tai kationissa. Negatiivisella ionilla ei yleensä ole viritettyä elektronista tilaa. Lisäksi sen elektronit siirtyvät orbitaalien käyttämille avaruuden alueille kokeakseen erilaisen houkuttelevan potentiaalin kuin neutraalit ja kationit.
Anioneilla on taipumus sitoa ulkoisia elektroneja tiiviimmin kuin neutraaleja ja kationeja, mikä johtaa vaikeuksiin luoda valtava määrä niitä. Elektronisesti tai geometrisesti vakaat tai ne, jotka eivät irrota eivätkä hajoa, sitovat yleensä ylimääräisiä elektroneja kiertoradalleen. Tämä mahdollistaa helpon analyysin, ja kemistit voivat määrittää niistä enemmän joko kokeilemalla tai laskemalla.