表面活性物質與溶液中的離子形成可溶性絡合物或難溶沉澱物，附於氣泡上浮，使離子分離的過程。這是從稀溶液中提取有價元素或消除廢水中有害組分的一種有效方法，選擇性好、選擇效率和富集比高。1937年蘭米爾（I.Langmuir）首先指出溶液表面上的硬脂酸能吸附溶液中的金屬離子，50年代南非塞巴（F Sebba）發展瞭離子浮選，引起南非、日本、蘇聯等國重視。從70年代初開始逐步走上工業化。日本已成功地用於冶煉廠和選礦廠廢水淨化，提取銅、鎘等有價元素，並淨化印染廠的汙污水。蘇聯從冶煉廠廢水中提取鎢、鉬。當廢液含二價鉬離子(Mo2+)0.1～1.0g/1時，可得品位為42～65％的鉬產品，鉬的回收率達90～95％，富集比達2000。此外，在處理原子能工業廢水以及從海水中回收鈾、鍶等方面，也取得瞭進展。
本法基本過程是用帶有和將要浮出的離子（或離子絡合物）相反電荷的異極性表面活性劑作捕收劑，加入水溶液中。捕收劑分子的極性端與溶液中要回收的離子互相作用，形成可溶性絡合物或難溶沉淀物；捕收劑分子的另一端為疏水(親氣)的非極性基團，能附於從溶液底部吹入的氣泡上，帶至水溶液表面；再刮出分離。影響離子浮選效果的因素有：捕收劑的性能、pH值、氣泡大小、氣泡充入速度、浮選機特性、溫度、老化效應、中性鹽類、溶液濃度、泡沫穩定度等。離子浮選設備多為充氣式的，類似浮選柱。
離子浮選原則上可回收任何離子，缺點是捕收劑價昂貴，用量又較大，影響推廣。70年代以來，在尋求廉價的捕收劑、捕收劑的再生以及浮選設備和控制技術等方面，有所進展。