İonlaşma və ya ionizasiya (yun. ἰόν – gedən, hərəkət edən + -laşma/-ziya suf.) neytral atomların və ya molekulların elektron qazanması və ya itirməsi nəticəsində yüklü hissəciklər - ionlar əmələ gəlməsi prosesidir. Bu proses, maddənin elektrik keçiriciliyini kəskin şəkildə dəyişir, çünki yaranan ionlar elektrik sahəsinə cavab verərək hərəkət edirlər.
İonlaşma müxtəlif fiziki və kimyəvi amillərin təsiri ilə baş verə bilər. Məsələn, yüksək temperatur, güclü elektromaqnit şüalanması (radioaktiv şüalar, rentgen şüaları, ultrabənövşəyi şüalar), yüksək enerjili hissəciklərlə (elektronlar, protonlar, alfa-zərrəciklər) bombardmanı, elektrik boşalması və ya kimyəvi reaksiyalar atomların və molekulların ionlaşmasına səbəb ola bilər. Prosesin intensivliyi ionlaşdırıcı amilin gücündən və maddənin növündən asılıdır.
İonlaşma hadisəsi elm və texnikanın müxtəlif sahələrində geniş tətbiq olunur. Məsələn, kütlə spektrometriyası, qaz boşalma lampaları, plazma texnologiyaları, ionlaşdırıcı duman detektorları, nüvə fizikasında tədqiqatlar və tibbdə (məsələn, radiasiya terapiyası) ionlaşma prosesindən istifadə olunur. Həmçinin, atmosfer hadisələri, ildırım və şimal işıqları da ionlaşma ilə bağlıdır.
Maraqlı bir məqam odur ki, ionlaşma həm təbii proseslər zamanı, həm də süni şəkildə yaradılan şəraitlərdə baş verə bilər. Təbii ionlaşmanın əsas mənbələri kosmik şüalar və yer səthindən yayılan radioaktiv maddələrdir. Süni ionlaşma isə müxtəlif texnoloji proseslər nəticəsində yaranır.
Ümumiyyətlə, ionlaşma prosesi maddənin quruluşu və xassələrinin dəyişməsində mühüm rol oynayır və fizikanın və kimyanın əsas anlayışlarından biridir.