Рассмотрены атомные процессы ионизации, рекомбинации и перезарядки при столкновении положительных ионов с атомами, ионами, электронами и молекулами, а также влияние этих процессов при взаимодействии ионных пучков со средами в широкой области энергий — от низких до супер-релятивистских, но в основном при энергиях Е ~ 10 кэВ/н — 100 ГэВ/н. Изложены основные особенности эффективных сечений процессов в зависимости от энергии столкновения, атомной структуры и эффектов плотности в газах, твёрдом теле и плазме. Детально изучена роль процессов диэлектронной рекомбинации при взаимодействии пучков тяжёлых многоэлектронных ионов с плазмой. Представленный обзор охватывает экспериментальные и теоретические достижения за последние 5 — 10 лет в области ускорительной физики и физики столкновений тяжёлых ионов с атомными системами