Ionisasi adalah ketika sebuah atom atau molekul memperoleh muatan positif atau negatif. Ini dapat terjadi dengan salah satu dari dua cara: pertama, ketika elektron diperoleh atau hilang oleh partikel; kedua, ketika satu atom atau molekul bergabung dengan atom atau molekul lain yang sudah memiliki muatan. Partikel bermuatan itu sendiri disebut ion. Ion yang bermuatan positif disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Selain itu, ion yang terdiri dari satu atom disebut ion monoatomik, dan ion yang terdiri dari banyak atom disebut ion poliatomik.
Ionisasi sering terjadi karena jumlah elektron yang dimiliki partikel. Partikel dengan elektron berpasangan (genap) lebih stabil daripada partikel dengan elektron tidak berpasangan; atom dengan kulit elektron yang terisi juga lebih stabil daripada atom dengan kulit yang hanya terisi sebagian. Ketika partikel bertabrakan dan berinteraksi, elektron dari satu atom mungkin ditarik ke atom lain untuk memberikan jumlah elektron yang genap atau untuk mengisi salah satu kulit elektronnya. Sebuah atom dengan jumlah elektron ganjil dan hanya satu elektron di kulit terluarnya akan cenderung melepaskan elektronnya dalam interaksi seperti itu. Partikel bermuatan melalui ionisasi cenderung tidak stabil seperti yang secara alami memiliki kulit elektron yang diisi dengan jumlah proton dan elektron yang sama.
Ada jenis ikatan khusus berdasarkan ion. Ikatan ini, yang dikenal sebagai ikatan ion, disebabkan oleh gaya tarik elektrostatik antara ion positif dan negatif. Ikatan semacam ini biasanya terjadi ketika dua atom bersentuhan dan sebuah elektron dari kulit valensi satu melompat ke kulit valensi yang lain. Lompatan elektron menciptakan dua ion, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ion-ion tertarik satu sama lain, dan ikatan ion dapat terjadi. Ketika reaksi ini terjadi dalam skala besar, kristal ionik dapat terbentuk. Reaksi kimia antara natrium (Na) dan klorin (Cl) yang menghasilkan garam meja adalah contoh dari reaksi tersebut.
Ionisasi adalah kata buzz yang sering digunakan dalam pemasaran produk ritel. Air ionizers (kadang-kadang ditulis sebagai “ioniser”) menggunakan listrik untuk mengisi daya dan diharapkan dapat membersihkan udara. Ionizers air mengisi partikel air dan sering mengklaim bahwa ada manfaat kesehatan untuk minum cairan tersebut. Sikat hewan peliharaan ionik mengklaim dapat menghilangkan bau dan bulu hewan peliharaan dengan mengionisasi udara di antara batang rambut individu hewan. Pool ionizers menggunakan ion logam dan arus listrik kecil dalam upaya untuk membunuh bakteri. Konsumen harus meneliti semua produk ionizer sebelum membeli atau menggunakan.