鑑定樣本中的陽離子時，一般會觀察樣本的外觀、測試其水溶性，或對樣本進行化學試驗。通常，單靠某一種試驗方法不足以確定某種陽離子的存在；我們需要結合多項化學試驗的結果，進行綜合判斷。
含有某些金屬離子的化合物和它的水溶液是有顏色的，例如，含有鐵(II)離子的化合物或溶液呈淺綠色，含有鐵(III)離子的化合物或溶液呈棕黃色，含有銅(II)離子的化合物或溶液呈藍色或綠色。我們可以根據樣本的顏色推斷其中可能含有哪種陽離子。但是，只憑藉化合物或溶液的顏色不能準確地進行判斷，必須要經過其他化學測試。
了解離子化合物在水中的溶解性，對鑑定樣本中的離子十分重要。下表展示的一些常見的離子化合物在水中的溶解性。
很多金屬離子在加熱或燃燒時，會產生獨特的火焰顏色。因此，我們可以憑藉火焰的顏色，鑑定金屬離子的存在。這種試驗方法，稱為焰色試驗。
例如，在焰色試驗中，鉀離子的火焰呈淡紫色，鈉離子的火焰呈金黃色，鈣離子的火焰呈磚紅色，而銅(II)離子的火焰呈藍綠色。
對於焰色十分接近的兩種陽離子，不能單靠焰色試驗進行鑑定，還要結合其他化學試驗的結果。
