离子镀与真空蒸镀一样，是在真空容器中让蒸发出来的成膜材料蒸气电离，并让其轰击施加有负电压的基材，从而形成薄膜。真空蒸镀的附着性较差，而这一工艺方法正是为了改善这一点，可形成钛基或是铬基硬化膜，主要用于切削刀具或模具等使用条件严酷的产品。最初出现的是直流法，而现在大致上可分为如下4种方法。
（1）活性化反应蒸镀法
又被称为ARE法（Activated Reactive Evaporation），通过安装在离子源上方的环状或板状探针电极（+电极）进行电离。利用电子束进行离子源加热。其特征在于，形成的薄膜表面光滑，且温度上升较少。
（2）高频激励法
又被称为RF法（Radio Frequency），通过安装在蒸发源上方的线圈实现高频振动，从而促进电离。与ARE法一样，其特征是基材的温升小。为了装饰用途或是赋予基材功能性，用于生成金属膜及各种化合物膜。
（3）中空阴极放电法
又被称为HCD法（Hollow Cathode Discharge），利用中空阴极放电让氩气形成电子束，依靠低电压大电流让蒸发物质熔融的同时，将其电离。无需像前2种方法一样使用特殊的电离装置。在工业用途方面，从设备上方垂直照射的垂直电子束型已得以普及，用于TiN等切削刀具等的加工。
（4）电弧蒸镀法
叫法多种多样，如电弧离子镀（Arc Ion Plating）、阴极电弧离子镀（Cathode Arc Ion plating）、多弧离子镀（Multi-arc Ion Plating）等，但原理都是一样的。前三种方法是将蒸发材料放在坩埚中蒸发，而这种方法是以蒸发源为靶材，直接用电弧蒸发材料。因此，蒸发源的安装位置不受限制，可以自由选择。但在成膜过程中容易结块，这一点亟待改进。然而，这一工艺也有易于形成合金膜的特征，这是其他方法难以实现的。
