Raskaalla ionilla tarkoitetaan yleensä ionisoitunutta atomia, joka on heliumydintä raskaampi, esimerkkinä kulta- ja lyijyatomin ydin.
Raskaita ioneita törmäyttämällä voidaan luoda korkeaenergistä ja todella kuumaa ainetta. Esimerkiksi RHIC:ssä ja tulevaisuudessa myös LHC:ssä törmäytetään korkeaenergisiä raskaita ioneita, jotta saataisiin luotua kvarkkigluoniplasmaa, jossa kvarkit ja gluonit ovat niin sanotusti vapaita eivätkä sitoutuneita hadroneihin, kuten tavallisissa olosuhteissa.