Elétrons são partículas subatômicas minúsculas, com menor massa entre partículas eletricamente carregadas. A maioria orbita o núcleo em órbita constante; elétrons livres flutuam fora do átomo, desligados de qualquer íon, átomo ou molécula. Elétrons tipicamente igualam número de prótons num átomo para manter equilíbrio. Prótons no núcleo; elétrons orbitam externamente. Quanto mais longe do núcleo, maior probabilidade de romper órbita e ligar-se a outro átomo.
Elétrons livres externos podem ser manipulados sob influência de campos elétricos ou magnéticos aplicados, formando ligações químicas entre diferentes átomos, resultando em novos compostos. Sal de cozinha é exemplo cotidiano: sódio (metal) e cloro (gás), sob carga eletromagnética, combinam e compartilham elétrons formando novo composto.
Criados quando átomos se ligam e compartilham elétrons em vez de transferi-los. Compartilhamento de elétrons livres resulta em elementos com carga eletromagnética aproximadamente igual.
Formados quando um átomo tem carga negativa e outro positiva. Atraem-se magneticamente, formando ligação, mas não compartilham elétrons.