范围内的装置，离子的囚禁在真空中实现，离子与装置表面不接触。应用最多的离子阱有“保罗离子阱”（即四极离子阱，沃尔夫冈·保罗）和彭宁离子阱。离子阱可以应用于实现量子计算机。传统计算机以电位的高低表示位元0和1，而量子计算机以粒子的量子力学状态，如原子的自旋方向等表示0和1，称为“量子位元”。离子阱利用电极产生电场，将经过超冷处理的离子囚禁在电场里，实现量子位元。