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低溫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。
冷等離子體裝置是在密封容器中設置兩個電極形成電場，用真空泵實現一定的真空度，隨著氣體愈來愈稀薄，分子間距及分子或離子的自由運動距離也愈來愈長，受電場作用，它們發生碰撞而形成等離子體，這時會發出輝光，故稱為輝光放電處理。輝光放電時的氣壓大小對材料處理效果有很大影響，另外與放電功率，氣體成分及流動速度、材料類型等因素有關。
不同的放電方式、工作物質狀態及上述影響等離子體產生的因素，相互組合可形成各種低溫等離子體處理設備。
低溫等離子體技術具有工藝簡單、操作方便、加工速度快、處理效果好、環境污染小、節能等優點，在表面改性中廣泛的應用。
KHz
每半個周期都經歷一次擊穿、維持和熄火的過程，放電不連續，相當于正負電極交替的直流放電。
與樣品反應為物理反應，對樣品表面的清洗影響最大，多用于表面的除膠，毛刺打磨等，典型的工藝為通入惰性氣體，通過離子轟擊樣品表面。
優點：本身不發生化學反應，清潔表面不會留下任何氧化物，可以保持樣本的化學純凈性，1MHz極性變換的連續放電
13.56MHz
電子在放電空間不斷來回運動，增加了與氣體分子碰撞的次數，使電離能力提高，擊穿電壓降低，放電比直流條件下更容易自持。
與樣品發生化學反應和物理反應，兩者都起重要作用并且相互促進，離子轟擊使清洗表面產生損傷削弱其化學鍵或者形成原子態;離子碰撞使被清洗物加熱，使之更容易產生反應。
KHz和MHz的區別
物理反應-kHz
• 優點:不發生化學反應，清潔表面不會留下任何的氧化物，可以保持被清洗物的化學純凈性，腐蝕作用各向異性
• 缺點:就是對表面產生了很大的損害會產生很大的熱效應對被清洗表面的各種不同物質選擇性差，腐蝕速度較低
化學反應-MHz
• 優點：清洗速度較高、選擇性好、對清除有機污染物比較有效
• 缺點：會在表面產生氧化物
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