Ein Kation entsteht, wenn ein Atom Elektronen verliert. Ein Atom, das Elektronen verliert, verliert negative Ladung; daher wird es positiv geladen. Diese Atome haben eine geringe Affinität oder Anziehungskraft für Elektronen und werden als elektropositive Atome bezeichnet.
Nach der Oktettregel versuchen Atome, Elektronen zu gewinnen oder zu verlieren, um acht Elektronen in ihren äußersten Energieniveaus zu erreichen, was die maximal zulässige Anzahl von Elektronen in diesen Energieschalen und die stabilste Form eines Atoms ist. Elemente des Periodensystems, die die maximale Anzahl von Elektronen in ihren äußersten Energieniveaus haben, sind die Edelgase. Diese Elemente sind die stabilsten aller Elemente und bilden nur ungern Verbindungen mit anderen. Alle anderen Elemente möchten die Edelgase in Bezug auf die Elektronenkonfiguration nachahmen.
Atome mit wenigen Elektronen in ihrem äußeren Energieniveau neigen dazu, Elektronen an andere Atome abzugeben. Die Elemente, die am ehesten zu Kationen werden, sind die der Alkalimetall- und Erdalkalimetallgruppen des Periodensystems, da sie die elektropositivsten Elemente sind.
Elektronen, die durch Kationen verloren gehen, werden von stark elektronegativen Elementen aufgenommen, die auf der rechten Seite des Periodensystems liegen. Die Atome, die Elektronen aufnehmen, um stabiler zu werden, werden Anionen genannt. Da sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, bilden Kationen und Anionen typischerweise Bindungen und werden so zu neutralen Verbindungen. Die Bildung von Bindungen zwischen Kationen und Anionen wird als ionische Bindung bezeichnet, und diese Verbindungen werden als ionische Verbindungen bezeichnet.