Doğrusal iyonizasyon yoğunluğu, bir yük hacminden geçerken elde edilen iyonize atomların (veya atom gruplarının) sayısının toplam yol uzunluğuna oranıdır L = n/l; burada l, iyonizasyon işleminin gerçekleştiği yörünge bölümünün uzunluğudur. Örneğin, kısa uçuş süresi ve iyonların düşük kütle fraksiyonu ile elektron etkisi ile uyarılma altında helyumun birincil iyonizasyonunun durağan prosesi durumunda 40 A/cm².
Doğrusal iyonizasyon yoğunluğunun nötron ışınının süresine zamansal ve uzaysal bağımlılığının yanı sıra manyetik bir alanda diyamanyetik bir sıvıda bir iyon ışınının oluşumu (Keosayan etkisi) kurulmuştur. Teorik olarak, harici bir elektrostatik alan tarafından oluşturulan bir katot ışınındaki doğrusal yoğunluk ve doğrusal iyonlaşma akımı eşittir, dolayısıyla bunların büyüklüğü genellikle eşit olarak alınır. Bu durum, metalografik çalışmalar için malzeme fiziğinde yaygın olarak kullanılmıştır.Doğrusal iyonlaşma yoğunluğunun, plazmaya dönüşen V maddesinin hacminin, bu süre zarfında yükün kat ettiği yol uzunluğu l'ye oranı olduğu kabul edilir: L = (V / t) × (1/v ). Ancak bunun yanı sıra, elektronların iyonların pozitif yükünden itilme kuvvetinin bulunduğu plazma bölgesinde iyonlaşma meydana gelir, bu nedenle iyonlaştırıcı yük yukarı doğru "sıçrar" ve yük yörüngesi ile plazma yüzeyi arasındaki mesafe daha da artar. Bu nedenle son iyonlaşmanın doğrusal yoğunluğu daha fazladır; Maksimum yoğunluğa zayıf alandan güçlü alana geçiş ve geriye geçiş noktasında ulaşılır. Birim hız başına bu doğrusal olmayan davranış, plazmadaki bir darbenin yolu ile serbest enerji parçacığının yolu arasındaki farkla tanımlanır; bu miktarlar arasındaki orantı katsayısına bazen iyonizasyon parametresi q denir ve 1,4 x 10−7 cm2 erg ila 3,6 x 105 cm2 arasında değişir. K.e.i. şu anda bilim, teknoloji ve endüstride önemli bir rol oynamaktadır.