Gli ioni caricati positivamente sono chiamati cationi. Gli ioni con cariche positive hanno donato gli elettroni nei loro gusci più esterni a atomi elettronegativi che tendono ad attrarre elettroni.
I cationi hanno una carica positiva perché sono donatori di elettroni. Questi atomi hanno pochi elettroni nel loro guscio più esterno e non li trattengono bene. Gli atomi hanno la tendenza a riempire i loro gusci più esterni con l'obiettivo di avere il complemento completo di otto elettroni in questi gusci: questa è la disposizione degli elettroni più stabile. Per ottenere questa disposizione stabile, certi atomi danno via elettroni e alcuni li raccolgono. Quando un atomo perde gli elettroni, il numero di protoni nel nucleo non equilibra più il numero di elettroni. La carica netta sull'atomo è ora positiva e l'atomo diventa un catione.