연쇄 전달체가 이온인 중합을 말한다. 이온이 양이온이냐 음이온이냐에 따라 각각 양이온중합 음이온중합이라고 한다. 이온은 라디칼과 달리 하전해 있으므로 반드시 반대하전을 가진 쌍이온을 대동하면서 생장하는 특징에 있어서 쌍이온이 생장이온에 강하게 배위(配位)해 있을 경우에는 입체규즉성중합을 할 수 있다. 비닐 단량체 중 교체기가 2중결합으로 강하게 전자를 공여하는 것(예를 들면 스티렌, 이소부텐, 부틸비닐에테르 등)은 양이온 중합하기 쉽고 반대로 2중 결합부의 전자를 흡인하는 교체기를 가진 것(예를 들면 아크릴로 니트닐 메타크릴산메틸 등)은 음이온 중합이 하기 쉽다. 일반으로 라디칼 중합보다 촉매나 용매의 영향을 받기 쉬워서 개시반응은 급속하고 또 생장이온간의 반발로 라디칼의 경우와 같은 2분자간 정지반응은 일어나지 않아 1분자 정지기구를 취하는 등의 특징이 있다. 에틸렌이나 프로필렌의 지글러낫타 촉매에 의한 중합이나 각종환상모노머 중합에 의한 폴리에테르 폴리아미드 제조등이 공업적으로 시도되고 있는 이온중합의 예이다. ⇒ 중합, 음이온중합, 양이온 중합