Ио́нное травле́ние — процесс удаления поверхностных слоев материала под воздействием бомбардировки ионами инертных газов (обычно аргона) с высокой энергией. Ионы при столкновении с поверхностью подвергаемого травлению образца передают поверхностным атомам свою энергию. Для того чтобы атомы с поверхности вещества могли от нее оторваться (распылиться), энергия, передаваемая атомам, должна быть больше энергии химической связи атома в решетке, а импульс, сообщаемый атому, должен быть направлен наружу от поверхности.
Существует два вида ионного травления: реактивное ионно-плазменное и реактивное ионно-лучевое травление. При реактивном ионно-плазменном травлении обрабатываемые образцы помещают на электрод газоразрядного устройства и бомбардируют ионами химически активной плазмы. При реактивном ионно-лучевом травлении образцы помещают в высоковакуумную камеру, а их бомбардировка осуществляется из автономного источника ионами химически активных газов.
Разновидностью ионного травления является ионно-химическое (реактивное) травление, при котором в плазму вводят химически активный газ, обычно кислород. Химическое взаимодействие между атомами подложки и добавленным газом влияет на скорость травления.
Ионное травление используется для очистки поверхности образцов, для получения профилей (например, для измерения изменения состава образца по глубине), также оно позволяет выявить структуру поверхности.