等离子体作为物质存在的第四态已被广泛认识，其技术已进入实际应用领域。等离子体指部分或完全电离的气体，其自由电子与离子所带正负电荷总和相互抵消，宏观上呈现电中性。

国际上将等离子体分为热等离子体和冷等离子体。热等离子体电离率接近100%，电子与离子温度相当，属于热平衡等离子体，典型应用包括等离子体弧、火箭发动机射流及热核聚变等离子体。冷等离子体电离率较低，电子温度远高于离子温度，属于非热平衡等离子体。

国内学者将等离子体划分为三类：高温等离子体（如热核聚变等离子体）、热等离子体（如等离子体弧、等离子体炬）以及冷等离子体（包括低气压交直流、射频、微波等离子体及高气压介质阻挡放电等）。其中热等离子体和冷等离子体被归纳为低温等离子体。从物理学角度，更倾向于将热平衡态等离子体单独归类。

低温等离子体电离率较低，电子温度显著高于离子温度（离子温度可接近室温），属于非热平衡体系。其富含高活性粒子，种类及活性远超常规化学反应产物，能高效与材料表面发生反应，因此被广泛应用于材料表面改性。相比传统方法，等离子体表面处理具有成本低、无污染、零废弃等显著优势。工业设备如卷对卷等离子处理设备已实现规模化应用。