Ioni so sestavljeni iz atomov ali skupin atomov, ki imajo negativen ali pozitiven naboj. Če so pridobili elektrone, bodo negativno nabiti, ker imajo več elektronov kot protonov, in se imenujejo anioni. Ti ioni so običajno sestavljeni iz več kot enega atoma, zaradi česar so poliatomski ioni, običajno pa so zgrajeni okoli atoma jedra, običajno nekovine.
Navadni anioni vključujejo acetat, hidroksid, karbonat, klorat, cianid, fluorid, nitrat, fosfat in oksid. Razen hidroksida in cianida so vsi, ki se končajo na –ide, enoatomski. Atomi skupine 7, imenovani halogenidi, ki vključujejo elemente, kot so fluor, klor, brom in jod, tvorijo anione z negativnim nabojem. Elementi, kot sta kisik in žveplo, nosita negativni naboj dva, medtem ko imata dušik in fosfor negativni tri naboj.
Večina poliatomskih ionov se združi s kisikom in/ali vodikom, da tvori anion. V teh ionih je negativni naboj ali elektron deljen okoli celotnega iona, ne znotraj določenega jedra v ionu. Znani so tudi kot negativni ioni, pozitivni ioni pa se imenujejo kationi. Kationi so atomi, ki so izgubili elektron, in posledično imajo pozitiven naboj. Oboje pogosto najdemo v vodi zaradi narave molekule.
Fizikalne lastnosti aniona se razlikujejo od lastnosti kationa. Polarizira elektronske oblake molekul na nasproten način kot kationi. Poleg tega imajo ti ioni šibko vezane elektronske gostote, kar vodi do velike verjetnosti polarizacije ali odpornosti elektrolitske celice. Imajo močnejše interakcije z bližnjimi molekulami kot nevtralne snovi in kationi, za katere je manj verjetno, da bodo polarizirali.
Energija vezave elektronov v anionu je manjša kot v nevtralnem ali kationu. Negativni ion običajno ne doživi vzbujenega elektronskega stanja. Poleg tega se bodo njegovi elektroni premaknili v območja prostora, ki jih zasedajo orbitale, da bi izkusili privlačen potencial, ki se razlikuje od tistega, ki ga doživljajo nevtralni in kationi.
Anioni ponavadi vežejo zunanje elektrone tesneje kot nevtralni in kationi, kar vodi v težave pri ustvarjanju velike količine le-teh. Elektronsko ali geometrijsko stabilni ali tisti, ki se ne bodo niti ločili niti razdrobili, bodo običajno na svoje orbitale vezali odvečne elektrone. To omogoča enostavno analizo, kemiki pa lahko s poskusom ali izračunom ugotovijo več o njih.