Ionske vezi so vrsta elektrostatične vezi med dvema atomoma, ki je šibkejša od kovalentnih vezi, a običajno močnejša od vodikovih vezi ali van der Waalsove sile, ki drži vodo zase. Nastanejo zaradi medsebojne privlačnosti ionov. Tipična udeleženca ionske vezi sta kovina in nekovina, kot sta natrij in klor. Natrij in klor se združita, da ustvarita tipično ionsko vezano molekulo, natrijev klorid ali navadno kuhinjsko sol.
Ionske vezi je mogoče razložiti s teorijo elektronskih orbital. Vsak atom ima število elektronskih orbital, ki je enako ali večje od ene. Vsaka orbitala ima največjo mejo elektronov, po kateri se ustvari nova orbitala. Število orbital v elementih, ki jih poznamo, se giblje od ene za vodik ali helij, do šestih, sedmih ali osmih za večje molekule z atomsko številko, ki je večja od urana.
Elektronske orbitale “želijo” imeti največje število elektronov. Takrat so v svojem najnižjem ali najbolj stabilnem energijskem stanju. Ko atom, ki mu na zgornji orbitali manjka le en elektron, pride v stik z atomom, ki ima na zgornji orbitali samo en elektron, “želeči” atom “ukrade” elektron drugemu atomu in s tem stabilizira njegovo orbitalo. Posledica tega je, da ima zdaj en elektron več kot protonov, zaradi česar je negativno nabit. “Žrtev” ukradenega elektrona ustrezno pridobi pozitiven naboj. V elektromagnetni teoriji se nasprotja privlačijo, zato so atomi prisiljeni viseti drug okoli drugega, dokler jih, na primer, toplota ne razbije. To so ionske vezi.
Ker se elektronske orbitale rahlo prekrivajo v ionskih vezi, se štejejo za šibko kovalentne ali povezane s skupnimi elektroni. Najmočnejše vezi so zelo kovalentne, pri čemer se elektronske lupine globoko prekrivajo. Diamant je primer. Atomska razlika med ionskimi vezmi in kovalentnimi vezmi je tisto, zaradi česar je tališče diamanta toliko višje kot pri kameni soli. Včasih je elektronska razlika med ioni v ionskih vezi večja od ena. Večja kot je razlika v električni polarnosti, močnejša je vez.
Potopitev v vodo navadno premakne ionsko vezan material toliko, da se raztopi. Zaradi molekularne narave ionsko vezanih materialov so tudi nagnjeni k razvrščanju v kristale. So grozni prevodniki električne energije, razen če so stopljeni ali suspendirani v raztopini.