杂质电离能（Ionization energy）是指半导体中杂质原子上的价电子从价键上被激发到导带或者价带中而成为载流子（分别产生电子或者空穴）所需要的能量。半导体中的杂质种类很多，主要可分为施主杂质、受主杂质、复合中心杂质以及陷阱中心杂质。不同种类的杂质，其电离能不同。

（1）施主和受主杂质：

对于施主和受主杂质，其价电子束缚得不紧，则其电离能可近似采用简单的类氢原子模型来计算。Si和GaAs中施主杂质的电离能分别为EC－0.025eV 和EC－0.007eV，Si和GaAs中受主杂质的电离能都为EV+0.05eV。可见，在这些半导体中，施主和受主杂质的能级都很浅，即杂质能级很靠近导带底（施主能级）或者价带顶（受主能级）。这种杂质的束缚能级都很靠近能带极值，故也称为浅能级杂质。

在室温下，施主和受主杂质几乎都是电离了的（所谓全电离）；正因为如此，故半导体中的多数载流子浓度一般即可近似等于掺杂浓度。

（2）复合中心和陷阱中心杂质：

这些杂质的束缚能级都离开能带极值较远，故往往称这些杂质为深能级杂质。由于这些杂质原子对价电子的束缚较紧，则其电离能比较大（因为能级较深），并且其电离能的估算不能采用简单的类氢原子模型（至今尚无非常合理的模型）。

一般，杂质能级很深——很靠近禁带中央的杂质，是复合中心杂质；杂质能级较深——杂质能级处在施主、受主能级与复合中心能级之间的杂质，是陷阱中心杂质。