Uma armadilha de íons de Penning, ou simplesmente, uma armadilha de Penning é um dispositivo para o armazenamento de partículas usando um campo magnético axial homogêneo e um campo elétrico quadrupolo não homogêneo. Esse tipo de armadilha é particularmente adequado para medições de precisão de propriedades de íons e partículas subatômicas estáveis. Os átomos de geônio foram criados e atendidos dessa maneira, para medir o momento magnético do elétron.

Em 2019, essas armadilhas foram usadas na realização física da computação quântica e no processamento de informações quânticas, capturando qubits. As armadilhas de penning são usadas em muitos laboratórios em todo o mundo, incluindo o CERN, para armazenar antimatéria como antiprótons. Os cientistas, a fim de testar se a ausência de antimatéria, talvez por interagir de maneira diferente com a matéria escura, usaram uma armadilha de Penning para capturar um único antipróton, impedindo-o de entrar em contato com a matéria comum e ser aniquilado. O experimento estimou a propriedade da frequência de precessão de rotação do antipróton.