离子泵（ionic pump）是分布在细胞膜上的能逆着离子浓度 梯度 或 化学 梯度来转运的特殊 蛋白质结构 ，由于这种离子的转运需要消耗能量，故称之为“泵”。 离子泵本质是相关离子依赖的ATP酶 。离子泵是普遍存在于细胞膜上的离子主动转运系统。例如在ATP供能的情况下，把 细胞 内的钠运往细胞外，把细胞外的钾运往细胞内的*钠泵，就是一种离子泵。有时离子泵又可以是“ 离子交换 泵”或“产电泵”，前者系一种离子的运进必伴以另一种离子的运出 ，而后者则系泵在活动时可在膜的两侧产生 电压 。 细胞内离子泵主要有 钠钾泵 、钙泵和质子泵，这些泵都以直接分解ATP为能量来源。
假说
离子泵假说是解释质膜上 主动运输 机制的例子之一。它认为，某些离子的运输之所以能逆浓度 梯度 的方向进行，是由于依靠了镶嵌在质膜脂质双分子层上的一种内在蛋白的分子构象变化来实现的。即可看作一类特殊的 载体蛋白 ，能驱使特定的离子逆 电化学梯度 穿过质膜的过程，同时消耗 ATP 形成的能源，属于 主动运输 。
NaK泵
Na-K泵 存在于动、植物细胞质膜上，它有大小两个亚基，大亚基 催化 ATP水解，小亚基是一个糖蛋白。大亚基以亲Na+态结合Na+后，触发 水解 ATP。每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外，同时摄取2个K+入胞，造成跨膜 梯度 和 电压 ，这对神经冲动传导尤其重要，Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%。若将纯化的Na+-K+泵装配在红细胞膜 囊泡 （血影）上，人为地增大膜两边的Na+、K+梯度到一定程度，当梯度所持有的能量大于ATP水解的 化学能 时，Na+、K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵，同时合成ATP。这种可逆现象是离子泵的普遍性质。
Ca2泵
Ca2 +泵 分布在动、植物 细胞 质膜、 线粒体内膜 、 内质网 样囊膜（SER-like 细胞器 ）、动物 肌细胞 肌质网膜上，是由1000个氨基酸的多肽链形成的 跨膜蛋白 ，它是Ca2+激活的 ATP 酶，每 水解 一个ATP转运两个Ca2+到细胞外，形成钙离子 梯度 。通常 细胞质 游离Ca2+浓度很低，约10-7～10-8 摩尔 /升，细胞间液Ca2+浓度较高，约5×10-3摩尔/升。胞外的Ca2+即使很少量涌入胞内都会引起胞质游离Ca2+浓度显著变化，导致一系列生理反应。钙流能迅速地将 细胞 外信号传入细胞内，因此 ca(clo)2 +是一种十分重要的信号物质。 线粒体 内腔、肌质网、 内质网 样囊腔中含高浓度的 Ca2 +，浓度大于10-5摩尔/升，名为“钙库”。在一定的信号作用下Ca2+从钙库释放到 细胞质 ，起到调节细胞运动、 肌肉收缩 、生长、分化等诸多生理功能。
质子泵
质子泵即H+泵包括H+-ATP泵和H+ 焦磷酸 泵。
1、H+- ATP 泵
在植物细胞 原生质 膜和液泡膜上都存在着由 ATP 酶驱动的H+泵，它们的主要功能是调节原生质体的pH从而驱动对阴阳离子的吸收。由线粒体生成的ATP供质膜 质子 泵需要，ATP释放的能量建立跨膜的质子 梯度 和 电压 ，质子梯度 活化 离子通道或反向运输器或同向运输器，调节离子或不带电 溶质 的进出。液泡膜上的质子泵将H+泵入液泡，质外体、胞质溶胶和液泡的pH就有差异，分别是5.5、7.3~7.6、4.5~5.9。
2、H+- 焦磷酸 泵
H+-焦磷酸泵是位于液泡膜上的H+泵，它利用焦磷酸（PPi）中的自由能量（而不是利用 ATP ），主动把H+泵入液泡内，造成膜内外 电化学 势梯度，从而导致养分的主动跨膜运输。
溅射抽气机理
如图5所示，在每个 阳极 筒内发生的物理过程，可分解成六个步骤展开说明。
图5：溅射离子泵抽气机理示意图
1)图中A表示在低压下，当 阴极 和阳极间加上高压时，引起 场致发射 。
3)图中C表示电子与气体分子碰撞产生 阳离子 和 二次电子 ，引起 雪崩效应 。
4)图中D表示正离子轰击钛阴极，溅散出钛 原子 落在阳极筒上，形成新鲜钛膜，也有的落在阴板外围区(β区)。
5)图中E表示活性气体与新鲜钛膜反应形成化合物， 化学 吸附 在 阳极 筒内壁。隋性气体被 电离 ，离子在 电场 作用下轰击阴极过程中被排出。其排除方式为：(1)离子直接打入 阴极 表面内或β区(如图中a)；斜射的离子切入阴极表面，离子和钛一起被掀掉，埋葬在β区(图中b)；(2)离子没打入阴极内，从阴极得一 电子 恢复为中性原子或分子，反射到阳极内表面被埋掉(图中c)，这叫“荷能中性粒子反射”。
6)图中F表示对于氢，由于其质量小， 氢离子 轰击 钛板 的溅射产额甚低，氢离子 H2+ 或 H+ 打到钛板上与电子复合变成H 原子 ，然后扩散入钛的晶格内，形成TiH 固溶体 而被排出。常温下这种固溶体中H2的浓度为0.05%，当温度高于250oC以上时，便又开始分解放出氢。钛大量吸氢后。由于 放热反应 钛板温度上升，达到250oC以后，除重新释放氢之外并导致钛板晶格膨胀造成龟裂。通常需加大钛板的散热能力来改善溅射离子泵对氢的排除能力。要提高对氢的抽速，需保持钛板表面清洁，选用晶格 常数 较大的β-Ti或 TC4 作为阴极板，或引入与氢可比拟的 含量。因氩的溅散产额高，可提高对氢的抽速。