等离子体是除了固态、液态、气态之外物质的第四种基本状态，但与固态、液态、气态不同，等离子体在正常情况下并不在地球表面自由存在，只有在强电磁场或热场下处理气体才能获得。等离子体是高反应的混合物由自由电子、离子、自由基、其他激发态物种以及未电离的部分组成，一般情况下等离子体呈电中性。根据电子温度的不同，将等离子体分为高温等离子体与低温等离子体，而低温等离子体能进一步划分为热等离子体和非热等离子体(又称为冷等离子体)。高温等离子体的产生需要极大的能量，其产生对设备要求十分苛刻，因此在材料领域的研究少见报道，宇宙中的气态恒星的内部就是典型的高温等离子体。而低温等离子体，特别是非热等离子体由于其获得较为容易，并同时具有高的反应活性，因而在材料、化学、环境领域得到广泛的应用。

等离子处理机的工作原理是利用气体分子电离产生的高能量自由基与材料表面发生物理化学反应，从而改变材料的物理化学性质。

等离子处理机的作用

一般而言，等离子处理机在以下几个方面来实现对表面的改性：(1)在一些特殊的表面或者界面处制造不同的官能团；(2)增加或降低表面自由能；(3)增强表面亲水性或者疏水性；(4)增强表面化学惰性；(5)向表面引入交联的化学键；(6)除去表面弱键或者表面污染物；(7)修饰表面形貌，增强或降低表面粗糙度或者结晶性；(8)增加表面电导能力；(9)加强或降低表面润滑能力；(10)加强或降低表面染色能力。

等离子处理优点

与其它表面处理工艺相比，等离子体处理具有下面一些优点：(1)修饰只在表面层进行，不会影响到体内的原子，一般而言所改变的深度只有几百个埃；(2)等离子体状态下的粒子具有很高的能量以及化学活性，能够很方便地处理各种材料以及各种形状的表面；(3)通过选择等离子体的种类来决定处理表面后的性质；(4)用这种气体方法可以避免由于湿化学方法在样品表面不必要的残留；(5)可以在整个表面很均匀地进行。

表面等离子体处理作为一种改性的有效方法，已成功用来修饰各种固体表面，包括金属、半导体以及有机物等等，以改善它们的表面性能，并且已经成为一个重要的工业技术在微电子，纺织以及生物医药等领域得到广泛应用。