在高度带电状态的离子。高能的相撞（如太阳风）或是吸收了高能量的光子让这些离子损失了许多的电子。例如在日冕里发现的正13价铁（Fe，又称Fe XIII），及需要极高能量产生的「裸铀」（铀核，U）。HCI在自然界中存在于日冕、活动星系核、超新星残骸以及恆星吸积盘。大部分的可见物质也都由HCI构成。为了引发核融合反应而使用的电浆也会经由「电浆障壁反应」（plasma-wall interaction）产生HCI。在实验室中能经由重离子加速器及电子束离子阱（Electron-beam ion trap）来产生及研究