利用原子的猛烈撞击，使原子外层的电子外脱离原子核飞出来，成为带电的离子，用高压电场将这些离子加速到每小时１５万公里的速度，高速离子流从喷口喷出，推动火箭前进。这也是一种小功率的火箭，它的寿命很长，可以在１０年以上的时间内连续提供小推力。先用大功率的化学火箭将飞行器送入环绕地球的轨道，然后用这种小推力火箭去执行各种特殊任务。一个１６吨的飞船，在离子火箭的推动下，不断加速，只需三年便可到达土星。美国从１９６４年７月研制这种火箭，第一台离子火箭推力仅为０.３牛。前苏联也从１９６６年１０月开始进行试验。在今后的宇宙航行中，这种小推力火箭将发挥重要作用。

中国第一台用水银作推进剂的新型离子火箭发动机试验样机在航天部兰州物理研究所通过部级鉴定。离子火箭发动机是电火箭的一种，是国际上新兴的一门尖端技术，其用途是在卫星被大推力的火箭送入空间轨道后，再用这种火箭发动机对卫星进行精确的位置保持和姿态控制。以水银作推进剂的火箭发动机技术难度大，在国际上尚处在试验阶段。它具备体积小。控制精度高。使用时间长的优点，适应现代长寿命卫星的发展趋势。参加鉴定的中国一些著名火箭发动机专家认为，这台LF8型离子火箭发动机已达到国际同类型离子火箭发动机的先进水平。