Ein Anion ist ein negativ geladenes Ion, das durch die Aufnahme von Elektronen entsteht. Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle, die in chemischen Verbindungen eine wesentliche Rolle spielen. Anionen entstehen, wenn ein Atom oder Molekül zusätzliche Elektronen aufnimmt und dadurch eine negative Ladung erhält, da Elektronen negativ geladen sind. Der Begriff „Anion“ leitet sich aus dem Griechischen „ano“ ab, was „aufwärts“ bedeutet, und bezieht sich auf die Bewegung eines Anions zur Anode, also zur positiv geladenen Elektrode, in einem elektrischen Feld.

Anionen spielen in zahlreichen chemischen und biologischen Prozessen eine zentrale Rolle. Sie kommen besonders häufig in der Salzchemie vor und bilden zusammen mit Kationen (positiv geladenen Ionen) ionische Verbindungen. Zum Beispiel besteht Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl) aus positiv geladenen Natrium-Ionen (Na⁺) und negativ geladenen Chlorid-Ionen (Cl⁻). Die starke elektrostatische Anziehung zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen hält die Struktur des Salzkristalls zusammen. Anionen können entweder einfach oder zusammengesetzt sein: Einfache Anionen bestehen aus einem einzelnen Element, wie das Fluorid-Anion (F⁻) oder das Sulfid-Anion (S²⁻), während zusammengesetzte Anionen aus mehreren Atomen bestehen, wie das Sulfat-Anion (SO₄²⁻) oder das Nitratanion (NO₃⁻).

In biologischen Systemen haben Anionen wichtige Funktionen, insbesondere in der Zellbiologie und Physiologie. Anionen wie Chlorid (Cl⁻), Bicarbonat (HCO₃⁻) und Phosphat (PO₄³⁻) spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Säure-Basen-Gleichgewichts, bei der Osmoregulation und bei der Reizweiterleitung in Nervenzellen. Chlorid-Ionen etwa sind zentral für die Erregungsleitung in Nervenzellen und wirken bei der Regulierung des Zellvolumens mit. Auch in der Photosynthese und Atmungskette, bei denen Energie in den Zellen produziert wird, sind Anionen beteiligt, da sie oft als Cofaktoren in enzymatischen Reaktionen dienen oder an Transportprozessen durch Zellmembranen beteiligt sind.

In der Umweltchemie und Ökologie sind bestimmte Anionen ebenfalls von Bedeutung, insbesondere die Nitrat- (NO₃⁻) und Phosphat-Anionen (PO₄³⁻), die als Nährstoffe für Pflanzen essentiell sind, aber auch als Verunreinigungen in Gewässern problematisch werden können. Diese Anionen gelangen über Düngemittel in den Boden und können bei Überdüngung zu Eutrophierung in Gewässern führen, bei der Algenwachstum und Sauerstoffmangel die Wasserqualität beeinträchtigen.

Die Fähigkeit von Anionen, sich in Wasser zu lösen und Ionenbindungen mit anderen positiv geladenen Teilchen zu bilden, ermöglicht ihre Vielfalt und Anpassungsfähigkeit in chemischen Reaktionen.