Atomy zbudowane są z dodatnio naładowanego jądra i ujemnie naładowanych elektronów. Dodatnie ładunki jądra i ujemne ładunki elektronów równoważą się wzajemnie, dzięki czemu każdy atom jako całość jest elektrycznie obojętny.
Jon to atom, z którego usunięto lub dodano elektron. Z elektrycznie obojętnego atomu, atom staje się jonem: naładowanym dodatnio (kationem) lub ujemnie (anionem). Różne rodzaje promieniowania odkryte w XIX wieku, m.in. promieniowanie rentgenowskie i uranowe, są jonizujące: przechodząc przez materię, są w stanie usunąć elektron z napotkanych atomów. W ten sposób przekształcają atom w jon.