Ionische verbindingen vormen zich tussen metalen en niet-metalen vanwege de significante verschillen in hun elektronegativiteiten. Elektronegativiteit is een maatstaf voor het vermogen van een atoom om elektronen naar zich toe te trekken. Metalen hebben over het algemeen lage elektronegativiteiten, terwijl niet-metalen hoge elektronegativiteiten hebben.

Wanneer een metaal en een niet-metaal met elkaar in contact komen, verliest het metaalatoom een ​​of meer van zijn valentie-elektronen aan het niet-metaalatoom. Deze overdracht van elektronen creëert positief geladen metaalionen en negatief geladen niet-metaalionen. De elektrostatische aantrekkingskracht tussen deze tegengesteld geladen ionen houdt de ionische verbinding bij elkaar.

Wanneer natrium (een metaal) en chloor (een niet-metaal) bijvoorbeeld reageren, verliest het natriumatoom zijn enkele valentie-elektron aan het chlooratoom. Dit resulteert in de vorming van natriumionen (Na+) en chloride-ionen (Cl-). De elektrostatische aantrekking tussen natriumionen en chloride-ionen leidt tot de vorming van de ionische verbinding natriumchloride (NaCl).

Ionische verbindingen worden gekenmerkt door hun hoge smelt- en kookpunten, oplosbaarheid in polaire oplosmiddelen (zoals water) en het vermogen om elektriciteit te geleiden wanneer opgelost in water of gesmolten.