انواع یونیزاسیون شامل یونیزاسیون ضربه ای، نوری، حرارتی و سطحی می باشد .

1- یونیزاسیون ضربه :

اگر ذره ای مثل الکترون یا یک اتم پر انرژی با یک اتم یا مولکول خنثی در گاز برخورد کند انرژی خود را به آن اتم یا مولکول می دهد و اگر این انرژی آنقدر باشد که توانایی جدا کردن الکترون را از اتم خنثی داشته باشد آن را تبدیل به یون می کند . ذره ی برخورد کننده اگر از نوع الکترون یا یون باشد انرزی خود را می تواند از میدان کسب کند و نیز ممکن است برخورد در چند مرحله انجام شود یعنی بار اول ذره انرژی کافی برای جدا کردن الکترون را نداشته باشد و چون انرژی خود را به الکترون می دهد الکترون انرژی کمتری برای جدایی کامل نیاز دارد تا اینکه با برخوردی دیگر به طور کامل از اتم جدا می شود.

2- یونیزاسیون نوری:

عامل دیگری که می تواند به الکترون انرژی لازم برای جدا شدن را بدهد ، امواج الکترومغناطیس با فرکانس بالا یا همان فوتون پر انرژی می باشد . مهمترین منبع برای یونیزاسیون نوری برگشت یونها و مولکولهای تحریک شده به وضعیت عادی است زیرا وقتی یک یون به اتم خنثی تبدیل می شود و نیز هنگامی که اتم یا مولکول تحریک شده به وضعیت عادی برگردد دچار افت انرژی یم شود و قسمتی از این انرژی را به صورت فوتون از دست می دهد . موارد دیگری مانند پرتوهای کیهانی ویا اشعه ماورای بنفش خورشید نیز هستند که باعث می شود گازها مقدار کمی الکترون آزاد داشته باشد.

3- یونیزاسیون حرارتی:

طبیعتاً هر چه دمای گاز بالاتر رود سرعت حرکت مولکولهای آن هم زیادتر و در نتیجه تعداد برخوردها بیشتر می شود اما دمایی که بتواند منجر به یونیزه شدن گاز شود دمای بسیار بالایی (چندین هزار درجه است ) که در حالت عادی به این دما نمی رسد . یکی از مواردی که می تواند گاز را تا این حد گرم کند قوس الکتریکی است .

4- یونیزاسیون سطحی:

این پدیده در سطح تماس بین عایق گازی و الکترودهایی که در دو طرف آن قرار گرفته است به وجود می آید ، طوری که دیگر الکترون آزاد مربوط به گاز نیست بلکه الکترون از سطح الکترودها خارج می شود . البته تحت شرایط خاصی این اتفاق می افتد، چون نیروی بین شبکه یونی فلز و الکترودهای آزاد اجازه خروج الکترون را نمی دهد و باید الکترون انرژی لازم برای غلبه بر این نیرو را به دست آورد .
الف- فوتو هایی که دارای انرزی بیشتر از انرژی آزاد سازی باشند در صورت برخورد با الکترون ها می توانند آنها را از سطح فلز آزاد کنند . البته هیچ وقت تمام فوتونهای برخوردی این کار را انجام نمی دهند بلکه مقداری از آنها باز تابیده می شوند و مقداری نیز صرف گرم کردن فلز می شود.
ب- بمباران سطح کاتد توسط یونهای اتمهای تحریک شده هم می تواند منجر به خروج الکترون از سطح الکترود شود . یونها هنگام بوجود آمدن دارای انرژی جنبشی هستند که این انرژی هنگام برخورد با کاتد به الکترون منتقل و باعث جدا شدن آن از سطح کاتد می شود . حتی یونهایی که انرژی کافی ندارد هم هنگام برخورد با انتقال انرژی پتانسیل خود باعث جدا شدن الکترون می شوند(نحوه ی این نوع انتقال به درستی مشخص نشده ولی آزمایش آن را به ثبات رسانده)
از بین انواع یونیزاسیون نوع ضربه ای از اهمیت بالاتری برخوردار است زیرا نوع حرارتی نیاز به دمای خیلی بالا دارد .مانند دمای قوس الکتریکی کا گازها در این دما قرار ندارند . نیز گازها معمولاً در برابر امواج مغناطیسی با طول موج پایین قرار نمی گیرند و یونیزاسیون سطحی نیز نیاز به میدان الکتریکی خیلی قوی دارد تا به یون انرژی کافی بدهد