離子阱(英語:Ion trap),又稱離子陷阱,是一種利用電場磁場離子(即帶電原子分子)俘獲和囚禁在一定範圍內的裝置,離子的囚禁在真空中實現,離子與裝置表面不接觸。相對於中性原子阱(例如磁光阱),離子阱的勢能更大(通常多達數電子伏特)。同時,離子阱不依賴具體的離子能級結構,使得其的適用範圍更廣。應用最多的離子阱有「保羅離子阱」(即四極離子阱沃爾夫岡·保羅)和彭寧離子阱

用於量子計算機的離子阱,攝於奧地利因斯布魯克。

離子阱的應用範圍包括質譜分析,對於原子共振頻率的精確測量,以及作為實現量子計算機的物理系統之一。傳統計算機以電位的高低表示位元0和1,而量子計算機以粒子的量子力學狀態,如原子的自旋方向等表示0和1,稱為「量子位元」。離子阱利用電極產生電場,將經過超冷處理的離子囚禁在電場裡,實現量子位元。