离子束注入可以分为高能离子束和低能离子束两种。20世纪60年代，日本、美国、法国和德国等就开始了高能重离子注入的生物学研究。20世纪80年代，我国科学家将低能离子束套用于植物诱变遗传育种。与Χ射线、电子束、雷射等诱变因素相比，离子束注入具有生理损伤轻、突变频率高、突变範围广等优点。

作用机理：离子注入除了具有一般辐射相同的由能量作用引起的DNA链断裂外，还具有质量沉积、动量传递、电荷交换等反应引起的各种複杂的生物效应，其作用机理也较传统辐射更複杂。

生物学效应：离子注入植物种子后可产生各种生理生化效应，如出苗率、生长势、产量性状、品质性状以及同功酶的变化等。微观层面上可以引起细胞超微结构、染色体行为和结构等产生很大的变异，使DNA产生双链断裂和单链断裂，引起DNA突变。