离子束抛光技术始用于20世纪80年代末，当时，美国罗彻斯特大学为柯达公司研制了世界上第一台加工大型光学零件的离子束抛光系统。该系统可加工尺寸为2.5米×2.5米×0.6米的光学零件。柯达公司利用该设备成功地进行了10米凯克天文望远镜主镜的最后修形加工。对凯克主镜的成功加工展示了离子束抛光技术的高效高精度加工能力。此后，法国、比利时、意大利、德国、中国和日本等国家也相继开展了离子束抛光技术的研究，其中德国和中国已研制了多台套的离子束抛光设备。

离子束抛光在真空中进行，使用离子源发射的低能宽束离子轰击工件表面，利用轰击时发生的物理溅射效应去除表面材料，达到抛光或修正面形误差的目的。离子轰击工件表面的物理溅射过程伴随着复杂的能量传递与交换，并在工件内部引起级联碰撞，当工件表面原子被碰撞并获得足够的能量可以摆脱表面束缚能时，就会以溅射原子的形式脱离工件表面。离子束抛光所使用的离子能量从几百电子伏到一两千电子伏，束流从几毫安到几十毫安。离子束抛光去除函数呈理想高斯型，材料去除率一般每分钟几十至几百个纳米，加工可达纳米或亚纳米精度。

离子束抛光因其独特的材料去除方式，具有以下优点：①精度高。基于物理溅射效应，修形可以达到原子量级的加工精度，是高精度光学零件（例如光刻物镜）加工不可或缺的方法。②确定性好。修形过程使用的离子束，其能量、空间分布均确定，相比采用磨料磨浆的传统抛光工艺，确定性大大提高。③去除函数稳定。对加工距离、装夹变形、振动等环境因素不敏感，对零件外形尺寸、面形变化亦不敏感，适宜加工大型光学零件和各种面形的非球面镜、离轴镜等。④非接触式加工。加工中工件不承受正压力，加工不引入表面机械损伤，无加工应力，适宜抛光轻质、薄型等易变形的光学零件。⑤高斯型去除函数。去除函数呈高斯型分布，是确定性抛光工艺中最理想的去除函数。此外，离子束抛光避免了传统抛光中抛光液和抛光磨料的影响，不引入抛光水解杂质层，不嵌入抛光杂质，可得到更优的表面质量和亚表面质量。离子束抛光也有一些缺点，例如离子束抛光设备所包含的离子源子系统和真空子系统使得整个系统变得复杂、成本昂贵；加工必须在高真空下进行，加工准备时间较长。

离子束抛光可加工平面、球面、非球面和离轴镜等各种面形的工件，可以加工微晶、熔石英、碳化硅等多种材料。