作为带电粒子，离子和电子一样在固体材料中会发生一系列散射，在散射过程中不断失去所携带的能量最后停留在固体材料中。这其中分为弹性散射和非弹性散射，弹性散射不损失能量，但是改变离子在固体中的飞行方向。非弹性散射损失能量，因为离子与固体材料中原子的质量是相当的，离子与固体材料中的原子碰撞有能量损失。离子在材料中的损失主要有两个原因,一是原子核损失,离子与固体材料中原子的原子核碰撞将部分能量传递给原子，使原子或移位或完全脱离固体材料表面,这一现象就是溅射，FIB加工中刻蚀功能就是依靠这一原理实现的。另一种损失是电子损失：将能量传递给原子核周围的电子，使这些电子或被激发产生二次电子发射，或剥离固体原子核周围的部分电子，使原子电离成离子，产生二次离子发射。