Ion adalah atom non-netral atau kumpulan atom yang berfungsi sebagai satu kesatuan. Jika ion memiliki kekurangan elektron, itu adalah “kation”, tetapi jika ia memiliki kelebihan elektron, itu adalah “anion.” Ketika oksigen adalah bagian dari kation, itu adalah oxycation — misalnya, uranil (UO2)+2. Atau, jika atom oksigen adalah bagian dari anion, itu adalah oxyanion, seperti dalam nitrat (-NO3)-1. Jarang, kedua ion teroksigenasi, memiliki oxycation dan oxyanion. Salah satu contoh yang lebih dikenal adalah uranil nitrat (UO2)(NO3)2.
Ada banyak jenis oxyanion. Diantaranya adalah sulfat (SO4)-2, asetat (CH3COO)-1 dan tellurite (TeO3)-2. Jenis oxyanion lainnya termasuk perklorat (ClO4)-1, fosfat (PO4)-3 dan nitrat (NO3)-1.
Sebuah oxyanion biasanya dapat ditulis sebagai asam yang sesuai dari mana ia berasal. Dalam contoh ini, kami memiliki asam sulfat, asetat, tellurous, perklorat, dan nitrat. Penghapusan air dari asam ini menghasilkan anhidrida – sulfur trioksida, anhidrida asetat, telurium dioksida, klorin heptoksida, fosfor pentoksida dan nitrogen pentoksida. Khususnya, oxyanions anorganik sering terdiri dari oksigen ditambah non-logam, seperti belerang, nitrogen atau fosfor; mereka dapat, bagaimanapun, juga terdiri dari logam dan oksigen.
Dua spesies oxyanion yang mengandung logam adalah dikromat dan permanganat. Kalium dikromat (K2Cr2O7) sering digunakan dalam reaksi kimia organik sebagai zat pengoksidasi; kalium permanganat (KMnO4) adalah pengoksidasi yang bahkan lebih kuat. Ketika dikombinasikan dengan asam sulfat, menghasilkan zat eksplosif asam permanganat anhidrida, atau mangan heptoksida (Mn2O7), menurut persamaan reaksi 2 KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + Mn2O7 + H2O. Berlawanan dengan sifat permanganat, beberapa senyawa oksianion tidak bertindak sebagai pengoksidasi sama sekali. Hal ini disebabkan oleh sejumlah faktor, termasuk keelektronegatifan, ukuran ion, konfigurasi elektron, dan stabilisasi resonansi.
Konfigurasi elektron yang memungkinkan pembentukan oksianion memerlukan keberadaan kulit-d orbital elektron yang dapat diperluas, yang memungkinkan tingkat valensi atom yang lebih tinggi. Meskipun tiga dari halogen, yaitu klor, brom dan yodium, memiliki cangkang seperti itu dan bahkan dapat membentuk anion yang sangat teroksigenasi, fluor tidak. Ia hanya dapat membentuk satu asam teroksigenasi, asam hipofluorus, dan asam tersebut sangat tidak stabil sehingga mudah meledak. Faktor tambahan yang berkontribusi pada pembentukan dan stabilitas oxyanion adalah simetri resonansi ion. Salah satu struktur oksianion yang paling stabil, sulfat dapat digambarkan sebagai salah satu dari enam kemungkinan struktur resonansi ekivalen, yang pada dasarnya menyebarkan muatan negatif ke permukaan luar yang besar.