離子切割的加工原理與電子束加工基本類似，也是在真空條件下，將離子源產生的離子束經過加速后撞擊在工件表面上，引起材料變形，破壞分離。由于離子帶正電荷，其質量是電子的千萬倍，因此離子束加工主要靠高速離子束的微觀機械撞擊動能，因此，離子束撞擊工件將引起變形、分離、玻壞等機械作用，而不像電子束是通過熱效應進行加工。
在真空室中將離子源產生的離子引出，并在電場中加速，形成幾十電子伏到幾十千電子伏能量的離子束。在離子束濺射沉積、離子束直接沉積或電子束蒸發沉積薄膜的同時，用上述離子束進行轟擊（也可先鍍膜后轟擊）。利用沉積原子和轟擊離子之間一系列的物理化學作用，可在常溫下合成各種優質薄膜。其關鍵技術是離子源、靶室和工藝參數的控制。
離子源是產生所需離子的關鍵部件，它的種類與質量決定著制備膜層的性能和質量。離子源的種類不下二、三十種，用于離子束材料表面改性的也有十多種。
離子切割的主要加工特點如下：
1.離子束轟擊工件時，其束流密度和能量可以準確控制；
2.離子束加工在真空中進行，污染少，特別適合加工高純度的半導體材料及易氧化的金屬材料；
3.離子束加工的宏觀壓力小，因此加工應力小，熱變形小，加工表面質量高，適合于各種材料和低剛度零件的加工。
