低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態，當外加電壓達到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。一般氣體放電，將會產生等離子，而這種放電現像就是通過某種機制使一個或者多個電子從氣體原理或分子中分離出來，形成氣體媒質，這種媒質就稱為電離氣體，如果外電場產生了電離氣體，傳導電流就形成了，這種現象就被稱為氣體放電。

低溫等離子體技術處理污染物的原理為：在外加電場的作用下，介質放電產生的大量攜能電子轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，然后便引發了一系列復雜的物理、化學反應，使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子物質，或使物質轉變成或低毒低害的物質，從而使污染物得以降解去除。因其電離后產生的電子平均能量在10ev，適當控制反應條件可以實現一般情況下難以實現或速度很慢的化學反應變得。作為環境污染處理中的一項具有潛在優勢的高，等離子體受到了相關學科界的高度關注。

在環境工程中的應用：

低溫等離子體技術在廢氣處理中的應用隨著工業經濟的發展，石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業產生的揮發性廢氣也日漸增多，這些廢氣不僅會在大氣中停留較長的時間，還會擴散和漂移到較遠的地方，給環境帶來嚴重的污染，這些廢氣吸入人體，直接對人體的健康產生的危害;另外工業煙氣的無控制排放使性的大氣環境日益惡化，酸雨(主要來源于工業排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各國的重視。由于大氣受污染而酸化，導致了生態環境的破壞，重大災難頻繁發生，給人類造成了巨大損失。因此選擇一種經濟、可行性強的處理方法勢在必行。降解揮發性污染物(VOCs)傳統的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等，對于低濃度的VOCs很難實現，而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問題，利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制，具有潛在的優勢。但由于等離子體是一門包含放電物理學、放電化學、化學反應工程學及真空技術等基礎學科之上的交叉學科。因此，目前能成熟的掌握該技術的單位非常的少。大部分宣傳采用低溫等離子技術處理廢氣的宣傳都不是意義上的低溫等離子廢氣處理技術。