Die Ionisation erfolgt durch Einwirkung genügend hochenergetischer Photonen (UV-, Röntgenstrahlung- und Gammastrahlung; Fotoionisation) oder Teilchen (z. B. Elektronen, Ionen oder andere schwere Teilchen; Stoßionisation). Bei der Fotoionisation wird das Photon vernichtet und der die Ionisierungsenergie überschreitende Energiebetrag als kinetische Energie auf das abgelöste Elektron übertragen (Fotoeffekt).