Jonbindningar är en typ av elektrostatisk bindning mellan två atomer som är svagare än kovalenta bindningar, men vanligtvis starkare än vätebindningar eller van der Waals-kraften, vilket är det som håller vatten för sig själv. De bildas från den ömsesidiga attraktionen av joner. Typiska deltagare i en jonbindning är en metall och en icke-metall, såsom natrium och klor. Natrium och klor kombineras för att skapa en typisk joniskt bunden molekyl, natriumklorid eller vanligt bordssalt.
Jonbindningar kan förklaras med hjälp av teorin om elektronorbitaler. Varje atom har ett antal elektronorbitaler lika med eller större än en. Varje orbital har en maximal elektrongräns, varefter en ny orbital skapas. Antalet orbitaler i de grundämnen vi känner till varierar från en för väte eller helium, till sex, sju eller åtta för de större molekylerna med atomnummer större än uran.
Elektronorbitaler ”vill” ha det maximala antalet elektroner. Det är då de är i sitt lägsta eller mest stabila energitillstånd. När en atom som bara saknar en enstaka elektron från sin övre orbital kommer i kontakt med en atom som bara har en elektron i sin övre orbital, ”stjäl” den ”vilja” atomen en elektron från den andra atomen och stabiliserar därigenom dess orbital. Konsekvensen är att den nu har en elektron mer än den har protoner, vilket gör den negativt laddad. ”Offret” för den stulna elektronen får på motsvarande sätt en positiv laddning. I elektromagnetisk teori drar motsatser till sig, så atomerna tvingas hänga runt varandra tills de bryts upp av till exempel värme. Det är vad jonbindningar är.
Eftersom elektronorbitalerna något överlappar varandra i jonbindningar, anses de vara svagt kovalenta eller bundna av delade elektroner. De starkaste bindningarna är mycket kovalenta, med elektronskal som djupt överlappar varandra. Diamant är ett exempel. Atomskillnaden mellan jonbindningar och kovalenta bindningar är det som gör diamantsmältpunkten så mycket högre än stensaltets. Ibland är elektronskillnaden mellan jonerna i jonbindningar större än en. Ju större den elektriska polaritetsskillnaden är, desto starkare är bindningen.
Nedsänkning i vatten slår vanligtvis ett jonbundet material runt tillräckligt mycket för att det löser sig. Den molekylära naturen hos jonbundna material gör dem också benägna att ordnas till kristaller. De är fruktansvärda ledare av elektricitet, om de inte är smälta eller suspenderade i en lösning.