In un atomo il numero degli elettroni che portano cariche negative è uguale al numero dei protoni che portano cariche positive. Ciò significa che la carica totale di un atomo è bilanciata e l'atomo è elettricamente neutro.

Il numero di protoni in un atomo determina il suo numero atomico e anche il numero di elettroni in un atomo neutro. Ad esempio, il carbonio ha un numero atomico 6, il che significa che ha 6 protoni e 6 elettroni. Ciò rende il carbonio un atomo neutro, con una carica totale pari a 0.

Se un atomo acquista o perde elettroni, diventa uno ione. Uno ione ha una carica netta positiva o negativa. Ad esempio, se il carbonio perde un elettrone, diventa un catione di carbonio, con una carica pari a +1. Se il carbonio acquista un elettrone, diventa un anione carbonio, con una carica pari a -1.