離子源是一種產生原子和分子離子的裝置。 離子源用于為質譜儀、光發射光譜儀、粒子加速器、離子注入機和離子引擎形成離子。

電子電離廣泛用于質譜，尤其是有機分子。

其中 M 是被電離的原子或分子，e ? {\displaystyle {\ce {e-}}} 是電子，

電子可由陰極和陽極之間的電弧放電產生。

電子束離子源 (EBIS) 用于原子物理學，通過用強大的電子束轟擊原子來產生高電荷離子。 其工作原理與電子束離子阱相同。

電子捕獲電離 (ECI) 是氣相原子或分子通過附著電子產生 A?? 形式的離子的電離。

其中箭頭上的 M 表示要保存能量和動量，需要第三體（反應的分子數為三）。

電子捕獲可以與化學電離結合使用。

電子捕獲檢測器用于某些氣相色譜系統。

化學電離 (CI) 是一個比電子電離能量更低的過程，因為它涉及離子/分子反應而不是電子去除。 較低的能量會產生較少的碎片，并且通常會產生更簡單的光譜。 典型的 CI 光譜具有易于識別的分子離子。

在 CI 實驗中，離子是通過分析物與離子源中反應氣的離子碰撞產生的。 一些常見的反應氣包括：甲烷、氨和異丁烷。 在離子源內部，與分析物相比，反應氣大量存在。 進入離子源的電子將優先電離反應氣。 由此產生的與其他反應氣分子的碰撞將產生電離等離子體。 通過與該等離子體反應形成分析物的正離子和負離子。

電荷交換電離（也稱為電荷轉移電離）是離子與原子或分子之間的氣相反應，其中離子的電荷轉移到中性物質。

化學電離是通過氣相原子或分子與處于激發態的原子或分子反應形成離子。

其中 G 是激發態物質（由上標星號表示），M 是通過失去電子而電離形成自由基陽離子的物質（由上標加點表示）。

締合電離是一種氣相反應，其中兩個原子或分子相互作用形成一個產物離子。 一種或兩種相互作用的物質可能具有過剩的內能。

其中具有過剩內能的物質 A（用星號表示）與 B 相互作用形成離子 AB+。

潘寧電離是一種化學電離形式，涉及中性原子或分子之間的反應。 Penning 電離涉及氣相激發態原子或分子 G* 與目標分子 M 之間的反應，導致形成自由基分子陽離子 M+.、一個電子 e? 和一個中性氣體分子 G：

當目標分子的電離勢低于激發態原子或分子的內能時，就會發生潘寧電離。

表面潘寧電離（也稱為俄歇去激）是指激發態氣體與體表面 S 的相互作用，導致電子釋放。