工件接阴极，真空离子镀的作用过程如下:蒸发源接阳极。当通以三至五千伏高压直流电以后，蒸发源与工件之间发生辉光放电。由于真空罩内充有惰性氩气，放电电场作用下部分氩气被电离，从而在阴极工件周围形成一等离子暗区。带正电荷的氩离子受阴极负高压的吸引，猛烈地轰击工件表面，致使工件表层粒饰品真空电镀加工子和脏物被轰溅抛出，从而使工件待镀表面得到充沛的离子轰击清洗。
随后，接通蒸发源交流电源，蒸发料粒子熔化蒸发，进入辉光放电区并被电离。带正电荷的蒸发料离子，阴极吸引下，随同氩离子一同冲向工件，当抛镀于工件表面上的蒸发料离子逾越溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层。这就是离子镀的简单作用过程。
工件夹固在真空罩内，离子镀是真空镀膜工艺的一项新发展。普通真空镀膜(亦称真空蒸镀)时。当高温蒸发源通电加热后，促使待镀材料—蒸发料熔化蒸发。由于温升，蒸发料粒子获得一定动能，则沿着视线方向徐徐上升，最后附着于工件外表上堆积成膜。用这种工艺形成的镀层，与零件外表既无牢固的化学结合，有无扩散连接，附着性能很差，有时就像桌面上落的灰尘一样，用手一摸也会擦掉。
然而，离子镀工艺则有所不同，虽然也是真空罩内进行的但这时镀膜过程是以电荷传递的形式来实现的也就是说，蒸发料的粒子作为带正电荷的高能离子在高压阴极(即工件)吸引下，以很高的速度注入到工件表面。相当于一个从枪管中射出的高速弹头，可以穿入靶体很深，工件上形成一种附着牢固的扩散镀层。
