Quando um átomo perde um ou mais elétrons, o número de prótons no núcleo permanece o mesmo, enquanto o número de elétrons diminui. Como resultado, a atração entre o núcleo carregado positivamente e os elétrons carregados negativamente aumenta, fazendo com que o tamanho total do íon diminua. Por exemplo, quando o átomo de cálcio (Ca) perde dois elétrons para formar um íon cálcio (Ca2+), os elétrons restantes são puxados para mais perto do núcleo, resultando em um cátion menor. Em geral, quanto mais positiva for a carga de um íon, menor será seu tamanho. Portanto, os cátions são normalmente menores que seus átomos parentais ou moléculas neutras.