弧放电离子源是在均匀磁场中，由阴极热发射电子维持气体放电的离子源。为了减少气耗，放电区域往往是封闭的。阳极做成筒形，轴线和磁场方向平行。磁场能很好地约束阴极所发射的电子流，在阳极腔中使气体的原子(或分子)电离，形成等离子体密度很高的弧柱。离子束可以垂直于轴线方向的侧向引出，也可以顺着轴线方向引出。
气体放电、电子束对气体原子(或分子)的碰撞，带电粒子束使工作物质溅射以及表面电离过程都能产生离子，并被引出成束。根据不同的使用条件和用途，目前已研制出多种类型的离子源。使用较广泛的有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源这些源都是以气体放电过程为基础的,常被笼统地称为弧源高频离子源则是由气体中的高频放电来产生离子的，也有广泛的用途。