Ionsko polaganje je tehnika kojom se premazi tvari, obično metala ili spoja, talože na ciljni dio ili površinu. Materijal za oblaganje se isparava i ionizira električnim lukom, a zatim se velikom brzinom pokreće prema meti, gdje električni naboj ioniziranih čestica uzrokuje da se vežu za površinu mete. Ova tehnika se ponekad naziva i fizičkim taloženjem parom. Obično se radi u vakuumskoj komori ili u atmosferi inertnog plina.
Materijali koji se podvrgavaju ionskom oblaganju prvo se obrađuju kako bi se uklonio svaki strani materijal i očistile sve površine. To se radi u istom okruženju u kojem će se obaviti oblaganje i naziva se raspršivanjem. Proces raspršivanja sličan je postupku nanošenja ploče koji slijedi, ali se meta bombardira ionima drugog materijala, kao što je plin argon, koji uklanja sve strane tvari s površine, umjesto da se veže za metu. Površina mora biti savršeno čista kako bi se osiguralo pravilno lijepljenje premaznog materijala.
Nakon što je meta obrađena i pripremljena za premazivanje, počinje proces ionskog nanošenja. Materijal premaza se isparava pomoću struje električnog luka koja koristi vrlo nizak napon s visokim protokom struje. To ne samo da isparava materijal premaza, već ionizira pojedinačne atome koji se međusobno odbijaju zbog svojih identičnih električnih naboja. Ova para se zatim pokreće prema meti, kojoj se daje slab suprotni električni naboj da privuče ionizirani materijal za oblaganje. To uzrokuje da se ispareni ioni premaza vežu za pripremljenu površinu.
Osnovna tehnika ionskog oblaganja može se modificirati na više načina. Uvođenjem određenih plinova i drugih isparenih iona u zatvoreni okoliš, moguće je kombinirati isparene ione jednog materijala s drugim ionima kako bi se stvorio novi spoj koji se zatim veže za cilj. Kombinacija različitih vrsta materijala omogućuje široku paletu premaza.
Premazi koji se nanose ionskim tehnikama često su vrlo tanki i vrlo ujednačeni. Ovi premazi mogu imati debljinu od mikrona. Mogućnost ravnomjernog nanošenja tako tankih premaza čini ovu tehniku dobrom za dijelove nepravilnih oblika, kao i za nanošenje premaza koji se ne mogu primijeniti drugim tehnikama, kao što je galvanizacija.