Quando un atomo perde uno o più elettroni, il numero di protoni nel nucleo rimane lo stesso, mentre il numero di elettroni diminuisce. Di conseguenza, l’attrazione tra il nucleo carico positivamente e gli elettroni caricati negativamente aumenta, provocando la riduzione della dimensione complessiva dello ione. Ad esempio, quando l’atomo di calcio (Ca) perde due elettroni per formare uno ione calcio (Ca2+), gli elettroni rimanenti vengono attratti più vicino al nucleo, dando origine ad un catione più piccolo. In generale, quanto più positiva è la carica di uno ione, tanto minore sarà la sua dimensione. Pertanto, i cationi sono tipicamente più piccoli dei loro atomi genitori o delle molecole neutre.