等離子表面處理器由等離子發生器，氣體輸送管路及等離子噴頭等部分組成，等離子發生器產生高壓高頻能量在噴嘴鋼管中被激活和被控制的輝光放電中產生低溫等離子體，等離子體中粒子的能量一般約為幾個至幾十電子伏特，大于聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特)，完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵；但遠低于高能放射性射線，只涉及材料表面，不影響基體的性能。處于非熱力學平衡狀態下的低溫等離子體中，電子具有較高的能量，可以斷裂材料表面分子的化學鍵，提高粒子的化學反應活性(大于熱等離子體)，而中性粒子的溫度接近室溫，這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理，材料面發生多種的物理、化學變化。表面得到了清潔，去除了碳化氫類污物，如油脂，輔助添加劑等，或產生刻蝕而粗糙，或形成致密的交聯層，或引入含氧極性基團（羥基、羧基），這些基因對各類涂敷材料具有促進其粘合的作用，在粘合和油漆應用時得到了優化。在同樣效果下，應用等離子體處理表面可以得到非常薄的高張力涂層表面，有利于粘結、涂覆和印刷。不需其他機器、化學處理等強烈作用成份來增加粘合性。

目前各種薄膜的生產已經普遍采用電暈處理的方法來解決表面親和性的問題。

由于電暈只能在兩個相鄰的平行電極間進行，且距離不能過大，所以電暈處理的方法不適合用來處理三維物體的表面極化問題。如果用火焰法來處理，其弱點是所有聚合物都是易燃和熔點低。當有機材料置于高溫火焰下時，會因受高溫的處理而變形、變色、表面粗糙、燃燒和散發出有毒氣體。且處理工藝難以掌握。

三維物體表面的改性處理采用等離子處理工藝為*佳方案。其原理如圖一所示。

在電極兩端施加交流高頻高壓，使兩電極間的空氣產生氣體弧光放電而形成等離子區。等離子在氣流的吹動下到達被處理物體的表面而實現對3D 表面進行改性的目的。

等離子體表面處理機噴射出的低溫等離子體炬由于不帶電，因此，可以處理金屬材料、非金屬材料和半導體。