تحمل البروتونات شحنة كهربائية موجبة، بينما تحمل الإلكترونات شحنة سالبة، أما النيوترونات فلا تحمل أي شحنة كهربائية. وعندما يتساوى عدد البروتونات والإلكترونات في الذرة تكون متعادلة كهربائيًا، ولذلك لا تمتلك معظم المواد في حالتها الطبيعية شحنة كهربائية كلية.

الأيون هو ذرة أو مجموعة ذرات تحمل شحنة كهربائية بسبب فقدان إلكترونات أو اكتسابها. وعندما تفقد الذرة إلكترونًا أو أكثر يصبح عدد البروتونات الموجبة أكبر من عدد الإلكترونات السالبة، فتتحول إلى أيون موجب، أما إذا اكتسبت إلكترونات إضافية فإنها تصبح أيونًا سالبًا. وتؤدي الأيونات دورًا أساسيًا في التفاعلات الكيميائية ونقل الكهرباء داخل المحاليل والأنظمة الحيوية.

الأيون ذرة أو مجموعة ذرات تحمل شحنة كهربائية نتيجة فقدان إلكترونات أو اكتسابها، فيصبح موجباً إذا فقد إلكترونات وسالباً إذا اكتسبها. يرتبط مفهوم الأيون بالكيمياء الكهربائية وبقدرة المواد المنحلة في الماء على التفكك إلى شوارد تتحرك نحو الأقطاب المختلفة بحسب شحنتها. وقد ساعدت دراسة الأيونات على فهم المحاليل والأملاح والأحماض والقواعد والتفاعلات الكهربائية، كما تعتمد عليها تقنيات مثل التحليل الكهربائي ومطيافية الكتلة وقياس حركة الجسيمات المشحونة في الحقول الكهربائية والمغناطيسية.

الميكروكولوم وحدة شحنة كهربائية تساوي ١×١٠−٦ كولوم؛ الكولوم وحدة الشحنة المطابقة لشحنة عدد من الإلكترونات حيث ١ كولوم ≈ ٦.٢٥×١٠^١٨ إلكترون، وبذلك يعبر الميكروكولوم عن شحنة مقدارها نحو ٦.٢٥×١٠^١٢ إلكترون، وتستخدم وحدات أصغر مثل النانوكولوم لقياس شحنات أقل.

يمكن لبعض المواد أن تكتسب شحنة كهربائية نتيجة الاحتكاك، إذ يؤدي احتكاك جسمين إلى انتقال إلكترونات من أحدهما إلى الآخر. فعند فرك بالون بقطعة من الصوف، ينتقل عدد من الإلكترونات إلى البالون فيصبح مشحونًا بشحنة سالبة، فينجذب إلى أجسام تحمل شحنات مخالفة أو إلى أجسام متعادلة بسبب إعادة توزيع الشحنات فيها. وفي المقابل، إذا اقترب جسمان يحملان الشحنة نفسها فإن القوة الكهربائية تدفعهما إلى التباعد.