Jonizacija yra tada, kai atomas ar molekulė įgyja teigiamą arba neigiamą krūvį. Tai gali įvykti vienu iš dviejų būdų: pirma, kai dalelė įgyja arba praranda elektronus; antra, kai vienas atomas ar molekulė susijungia su kitu atomu ar molekule, kuri jau turi krūvį. Pati įkrauta dalelė vadinama jonu. Teigiamo krūvio jonai vadinami katijonais, o neigiamo krūvio jonai – anijonais. Be to, jonai, sudaryti iš vieno atomo, vadinami monoatominiais, o jonai, sudaryti iš kelių atomų, vadinami poliatominiais.
Jonizacija dažnai įvyksta dėl elektronų skaičiaus, kurį turi dalelė. Dalelės su poriniais (lyginiais) elektronais yra stabilesnės nei turinčios nesuporuotus elektronus; atomai su užpildytais elektronų apvalkalais taip pat yra stabilesni nei tie, kurių apvalkalai tik iš dalies užpildyti. Kai dalelės susiduria ir sąveikauja, elektronai iš vieno atomo gali būti traukiami į kitą, kad būtų sudarytas lyginis elektronų skaičius arba užpildytų vieną iš jo elektronų apvalkalų. Atomas, turintis nelyginį elektronų skaičių ir tik vieną elektroną išoriniame apvalkale, tokios sąveikos metu būtų linkęs atsisakyti savo elektrono. Dalelės, įkraunamos per jonizaciją, paprastai nėra tokios stabilios kaip tos, kurių elektronų apvalkalai natūraliai užpildyti vienodu protonų ir elektronų skaičiumi.
Yra specialus sujungimo tipas, pagrįstas jonais. Šis ryšys, žinomas kaip joninis ryšys, atsiranda dėl elektrostatinės traukos tarp teigiamų ir neigiamų jonų. Tokio tipo ryšys dažniausiai atsiranda, kai susiliečia du atomai ir elektronas iš vieno valentinio apvalkalo peršoka į kito valentinį apvalkalą. Elektronams šokinėjant susidaro du jonai, vienas teigiamai įkrautas ir kitas neigiamai. Jonai traukia vienas kitą ir gali atsirasti joninis ryšys. Kai ši reakcija vyksta dideliu mastu, gali susidaryti joniniai kristalai. Tokios reakcijos pavyzdys yra cheminė reakcija tarp natrio (Na) ir chloro (Cl), dėl kurios susidaro valgomoji druska.
Jonizacija yra populiarus žodis, dažnai naudojamas mažmeninės prekybos produktų rinkodaroje. Oro jonizatoriai (kartais rašomi kaip „jonizatoriai“) naudoja elektrą įkrauti ir, tikiuosi, orui išvalyti. Vandens jonizatoriai įkrauna vandens daleles ir dažnai teigia, kad tokių skysčių gėrimas yra naudingas sveikatai. Joniniai naminių gyvūnėlių šepečiai teigia, kad pašalina naminių gyvūnėlių kvapą ir pleiskanas jonizuodami orą tarp atskirų gyvūno plaukų kotų. Baseino jonizatoriai naudoja metalo jonus ir nedidelę elektros srovę, bandydami sunaikinti bakterijas. Vartotojai turėtų ištirti visus jonizatorius prieš pirkdami ar naudodami.