Другой вариант основных связей в химии известен как “ионные связи”. В этом случае, связи создаются разницей в полярности заряда, когда отрицательное притягивает положительное. Когда элемент обладает несбалансированным зарядом, он известен как ион, отсюда и термин ионная связь. Самым простым примером был бы хлористый натрий или соль, который может записываться как Na + Cl. Он формирует либо куб, либо октаэдр. Именно разница давлений между положительными и отрицательными ионами притягивает их друг к другу. В молекуле соли атомы хлора имеют ширину 1,81 ангстрема, почти вдвое больше, чем атомы натрия – 0,97 ангстрема.

Также, ионная связь может возникать, когда отдельные атомы конкретного элемента притягиваются друг к другу и связываются вместе по двое, создавая симметрию. Самый очевидный пример – молекула кислорода, О₂. Единственный способ, посредством которого древние (ал)химики могли находить исходные элементы, такие как единичный атом кислорода, - это разложение основных химических соединений посредством горения, замораживания, смешивания с кислотами и основаниями и так далее.