Disociativní rekombinace se týká procesu, kterým jsou elektron pořízeného pomocí kationtem molekulární, čímž se získá neutrální, ale nestabilní molekulu, která se okamžitě disociuje. Tato reakce je nepozorovatelné v normálním prostředí (a velmi obtížné studovat v laboratoři), ale je důležité, v chemii mezihvězdného média tak i v ionosféry těchto planet , kde představuje hlavní trasu molekulovou absorpci volných elektrony a také hlavní příčina disociace molekul. Typickým příkladem disociativní rekombinace je to, že v methylium CH 3 + iontu :
CH 3 ++ E - →: CH 2+ H ·