離子真空鍍膜機鍍膜是屬于弧光放電，如將輝光放電的限流電阻減小，則放電電流增大，并轉入電弧放電。電弧放電的特點是電流密度大而極間電壓低，其自持依賴于新的電子發射機制，即熱發射和冷發射。熱發射是因正離子轟擊陰極出現局部高溫而產生的；冷發射則是因陰極表面存在局部強電場而引起的。前者稱為熱電子電弧，后者稱為冷陰極電弧。作為強光源的碳極電弧就是熱電子電弧；電力工業用的汞弧整流管則利用冷陰極電弧。
離子真空鍍膜機電弧放電的一個重要特點是陰極上有陰極輝點。熱電子電弧的輝點一般是固定不動的；冷陰極電弧如汞弧整流管液汞表面上的輝點是跳躍移動的。陰極輝點是電子發射的來源，其電流密度高達數百至數千安/厘米2。電弧放電的伏安特性隨電極材料、氣體種類、壓力而異。大氣中的碳極電弧呈現出典型的負阻特性，因此外電路中必須串有限流電阻，以穩定電流。電弧放電產生強烈的輻射，其強度隨氣體壓力和電流密度而增大。放電區中溫度最高點在一個大氣壓下約為4200K，在10個大氣壓下為6520K，在幾十或幾百大氣壓下達10000K。碳極電弧是最早的強光光源。各種高氣壓放電燈如高氣壓汞燈、氙燈、鈉燈，是在管泡內進行電弧放電的光源。電弧焊接、電弧切割在工業上有廣泛應用；電弧的高溫可作為電爐的熱源。
