离子镀是在真空状态下利用气体放电被气体或蒸发物质部分电离，气体离子或蒸发物质离子的轰击使蒸发物质或反应物沉积在基板上的方法。

其中包括磁控溅射离子镀、反应离子镀、空心阴极放电离子镀(空心阴极电镀)和多弧离子镀(阴极电弧离子镀)。

离子镀时，蒸发材料粒子以带电离子的形式在电场中沿着电力线方向移动，因此只要是有电场的部位，都可以得到良好的电镀。这比一般真空涂层只能直接向四方方向电镀要优越得多。

因此，该方法适用于电镀零件的内孔、凹槽、窄缝等其他方法难以电镀的部分。一般真空涂层只能镀直边面，蒸发材料颗粒可以沿着梯子爬，特别是像爬云梯一样。离子镀可以均匀地镀在零件的背面和孔上，带电离子相当于乘坐直升机沿着规定的航线飞向活动半径范围内的任何地方。

涂层质量好的离子镀的涂层组织紧密，无针孔，无气泡，厚度均匀。甚至棱镜和凹槽也均匀电镀，不形成金属种。螺丝等零件也可以电镀。该工艺方法可以修补工件表面的小裂纹和麻点等缺陷，因此可以有效地改善电镀零件的表面质量和物理机械性能。疲劳实验表明，如果处理得当，工件的疲劳寿命比电镀前高20% ~ 30%。

离子镀技术最早由D. M. Mattox于1963年提出并付诸实践。其原理：

真空状态下利用气体放电分离气体或蒸发物质，在受到气体离子或蒸发物质离子轰击期间将蒸发物或其他反应物镀在基板上的工艺。

离子镀利用高能离子轰击工件表面，将大量电力从工件表面转化为热，从而促进表面组织的扩散作用和化学反应。但是，整个工件，特别是工件中心不受高温影响。因此，这种涂层工艺的适用范围较广，受到的限制较少。通常可以电镀多种金属、合金和一些合成材料、绝缘材料、热材料、高熔点材料等。可以在金属工件上镀非金属或金属，可以在非金属上镀金属或非金属，还可以镀塑料、橡胶、石英、陶瓷等。

根据膜层粒子的获取方式，离子镀可分为蒸发型离子镀和溅射型离子镀，其中蒸发型离子镀可根据放电原理分为DC二级离子镀、热射弧离子镀、空心阴极离子镀、热阴极离子镀等。直流二次离子镀是稳定的辉光放电。空心阴极离子镀和热四弧离子镀是热弧光放电，产生电子的原因都可以用金属材料简单概括。高温加热，引发核外电子的热释放。阴极电弧离子镀的放电类型不同于以前离子镀的放电类型，采用冷电弧放电。