イオンが水に入れられると、水分子の正の端（水素原子）がイオンの負電荷に引き付けられ、水分子の負の端（酸素原子）がイオンの正電荷に引き付けられます。イオンと水分子の間のこの引力は、イオンを囲む水分子の層である水和シェルの形成につながります。
水和シェルの強度は、イオンの電荷とイオンのサイズに依存します。電荷が高いイオンは、電荷が低いイオンよりも強く水分子を引き付けます。また、小さなイオンは、大きなイオンよりも強く水分子を引き付けます。
イオンの水和は、多くの生物系で重要なプロセスです。たとえば、アミノ酸で構成される分子であるタンパク質の機能には不可欠です。アミノ酸はZwitherionsです。つまり、正電荷と負の電荷の両方があります。タンパク質中のアミノ酸の水分補給は、タンパク質構造を安定させ、それを適切に機能させるのに役立ちます。
生物系での役割に加えて、イオンの水和は多くの産業プロセスでも重要です。たとえば、それは浄水、電気めっき、およびバッテリーの生産に使用されます。
