。电离产生的离子被电场加速，撞击具有化学活性的阴极材料（通常是钛）。撞击之后，气体离子会被包裹进阴极材料中，或是将阴极材料溅射到离子泵的容器壁上。被溅射的阴极材料可以作为继续吸收气体，也同样实现移除气体分子的真空泵作用。惰性气体和分子质量较小的气体（例如氢气和氦气）不易将阴极材料溅射出去，而主要通过物理吸附的方式被吸收。另有一些动能较大的气体离子（包括与阴极物质不易反应的离子）在撞击过程中可以从阴极表面获得电子并恢复到电中性，然后附着到离子泵的容器壁中。离子泵的抽气速率与最大可抽气量与需要吸收的气体种类