الأيون عالي الشحنة ذرة أو جسيم فقد معظم إلكتروناته، ما يمنحه شحنة موجبة كبيرة نتيجة تصادمات نشطة أو امتصاص فوتونات عالية الطاقة؛ توجد أمثلة كحديد Fe13+ ويورانيوم U92+، وتنتشر في الإكليل النجمي والنوى المجرية وبقايا المستعرات والأقراص التراكمية وتنتج في بلازما الاندماج وتدرس مخبرياً بمصائد الحزمة الإلكترونية ومسرعات الأيونات.