Polerowanie jonowe to zaawansowana technika przygotowania próbek dla mikroskopii elektronowej SEM i TEM. Metoda ta polega na kontrolowanym trawieniu powierzchni wiązką jonów argonu, co pozwala na uzyskanie bardzo gładkiej, czystej i pozbawionej deformacji warstwy wierzchniej. Takie przygotowanie powierzchni jest szczególnie ważne w badaniach techniką EBSD (dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych) ale także poprawia jakość obrazowania w SEM.

W przeciwieństwie do tradycyjnych metod mechanicznych, polerowanie jonowe minimalizuje naprężenia, zarysowania oraz warstwy zgniotu, które mogą zaburzać obraz w mikroskopie elektronowym. Jest to szczególnie istotne przy analizie mikrostruktury metali, ceramiki, półprzewodników czy materiałów kompozytowych, gdzie nawet niewielkie uszkodzenia powierzchni mogą prowadzić do błędnej interpretacji wyników. Ważną zaletą jest również to, że polerowanie jonowe zachodzi równomiernie na całym obszarze niezależnie od występujących na powierzchni lokalnych różnic gęstości.  

Proces może być prowadzony pod różnymi kątami padania jonów oraz przy precyzyjnie kontrolowanej energii wiązki, co umożliwia zarówno delikatne wykańczanie powierzchni, jak i wytwarzanie cienkich obszarów transparentnych dla elektronów. Metodami jonowymi można z powodzeniem przygotowywać cienkie próbki dla mikroskopii TEM oraz realizować ostatni etap polerowania lamel TEM np. w celu usunięcia jonów Ga implementowanych przez urządzenia Ga-FIB.