La bomba iónica, consiste basicamente en dos electrodos, ánodo y cátodo y un gran imán. El ánodo normalmente es cilindrico y está construido de acero inoxidable. El cátodo está a ambas caras del ánodo, siendo tubos de Titanio, que hace de material absorvente "getter".

El cámpo magnético está orientado a lo largo del eje del ánodo. Los electrones son emitidos desde el cátodo por acción del campo eléctrico y debido a la presencia del campo magnético, se mueven en trayectorias helicoidales, provocando colisiones con las moleculas dentro de las celdas.

El resultado de las colisiones de los electrones es la creación de iones positivos que són acelerados del orden de KVoltios por el voltage del ánodo y movido directamente al cátodo.

La influencia del campo magnético es pequeña ya que la masa atómica del ión es muy grande comparada con la del electrón.

Los iones impactan en la superficie del cátodo de Titanio, formando una película de elementos químicos estables (CO, Co2, H2, N2, O2). Este es el efecto de bombeo.

La efectividad de la bomba, es proporcional a la presión de la misma. El ratio de bombardeo depende del ratio de la masa de las moleculas y del material de cátodo. Para H2 es muy bajo, ya que la masa del H2 es muy pequeña.

Como efectos colaterales del bombardeo dentro de la bomba iónica, los iones penetran hasta 10 capas atómicas en el material del cátodo.