等離子表面處理是指非聚合性無機氣體（如Ar、N2、O2、H2等）的等離子體對高分子材料表面的物理或化學的作用過程。參與表面反應的有激發態分子、自由基和離子，也包括等離子體輻射紫外光的作用。

等離子體的能量可以通過光輻射、中性分子流和離子流作用于材料表面，這些能量的消散過程就是材料表面獲得改性的過程。低溫等離子體能發出可見光、紫外光和紅外光，其中紫外光不僅能被材料強烈吸收，并能使表面產生自由基，所形成的活性位置就會繼續和等離子體中的氣體組分發生化學反應,引起一系列的表面改性。中性粒子通過自身的自由基離解能引起材料表面各種化學反應（脫氫、氧化、加成)。離子流與表面撞擊引起表面刻蝕和加熱，也會引起與中性流類似的反應。這三種作用共同組成低溫等離子體改性材料表面的原理。

低溫等離子體能夠有效的改善材料的表面性能，包括潤濕性、粘合性、染色性、印刷性、防靜電性、拒水性和拒油性及其他性能等等。低溫等離子體對材料的作用只發生在其表面幾十至數千埃厚度范圍內，能使材料表面性能顯著改善而材料本體性能不受影響，同時又具有高效、低成本、環保的優點。