離子引擎就是使用電離氣體作為推進劑的飛船推進設備，與太陽帆一道，都屬於電推進家族。它也是目前性能最好、最成熟的電推進系統。
最早的離子引擎於1960年左右由NASA的Glenn研究中心製成，但之後一直處於試驗階段，1998年，美國彗星探測器「深空1號」首次將離子引擎作為主力推進系統應用在深空飛行。
NASA的最新一代離子推進器的功率達到7KW，而中國電推力器的功率達到1KW至5KW量級。中國空間技術研究院計劃在2020年完成50千瓦量級大功率推力器的關鍵技術攻關。
2012年10月，中國發射的首顆民用新技術試驗衛星「實踐9號」就採用了510所研製的離子電推進系統。
510所所長張偉文介紹，目前我國發射的太空飛行器一直由化學燃料執行空間推進職能，為了完成變軌、姿態調整和南北位置保持任務，太空飛行器需要攜帶大量燃料，這不僅占用空間，還大大增加了自身重量。
安裝未來中國離子發動機還可以提速30%計算，那麼中國載人飛船未來飛往土星，也只需要不到1年時間，而傳統飛船至少需要7年。而且等離子燃料可以在飛船周圍形成磁場，從而可以保護飛船不受到放射性輻射。離子發動機是人類探索太空的聖杯。
現代開啟太空航行的大幕已經開啟，離子發動機如果運用在軍事領域。其更加成為未來太空戰艦和太空偵察兵的動力來源。據國外消息稱中國將成為世上首個在高環地軌道衛星上測試最新技術的國家，但衛星的具體發射日期尚不知曉。