برای درک مکانیزم ضدعفونی (disinfection) و استریلیزاسیون (sterilization) بایستی بدانیم که در این فرآیندها هر اتم به چه شکل عمل می‌کند.
یون یا ion حالتی است که در یک اتم تعداد الکترون‌ها با تعداد پروتون‌ها برابر نیست.
ما می‌دانیم پایدارترین حالت یک اتم، حالتی است که لایه‌ی ظرفیت (خارجی‌ترین لایه یا لایه‌ی والانس) اتم با هشت الکترون پر شده باشد. این موضوع تحت عنوان قاعده‌ی اکتت یا قاعده‌ی هشت‌تایی (octet rule) شناخته می‌شود. این قاعده در سال ۱۹۱۱ توسط فیزیکدان-شیمیدان آمریکایی، ایروینگ لانگمویر Irving Langmuir ارائه شد. لانگمویر در ۱۹۳۲، از بابت تحقیقاتش در شیمی سطح (surface chemistry)، نوبل شیمی را از آن خود کرد.
پس اتم ممکن است الکترون‌های اضافی را از دست دهد یا در صورت کمبود الکترون، الکترون دریافت کند تا لایه‌ی ظرفیت خود را با هشت الکترون پر کند. هنگامی که اتم، خارجی‌ترین الکترون خود را از دست می‌دهد، تعداد پروتون‌ها از تعداد الکترون‌ها بیشتر می‌شود. در این حالت، بار خالص اتم، مثبت می‌شود و آن اتم، کاتیون (Cation) نامیده می‌شود. در جدول تناوبی عناصر، اتم‌های گروه اول (ستون اول از سمت چپ) همچون سدیم Na و پتاسیم K، تنها یک الکترون در لایه‌ی ظرفیت خود دارند. پس برای این عناصر راحت‌تر این است که به جای اینکه هفت الکترون دریافت کنند، تک الکترون خود را از دست دهند و به حالت پایدار هشت‌تایی برسند. از طرف دیگر، زمانی که یک اتم، یک الکترون دریافت می‌کند، تعداد الکترون‌ها از تعداد پروتون‌ها بیشتر می‌شود. بنابراین بار خالص این اتم، منفی می‌شود و این اتم، آنیون (Anion) نامیده می‌شود.
هالوژن‌های گروه هفدهم (یا ستون هفدهم از سمت چپ) جدول تناوبی مانند فلور F، کلر Cl و ید I این چنین هستند. عمل دریافت الکترون اکسیداسیون یا اکسایش (Oxidation) و عناصری که از مواد دیگر الکترون دریافت می‌کنند، اکسیدان (Oxidant) نامیده می‌شوند.