表面刻蝕
在等離子體的作用下，材料表面的一些化學鍵發生斷裂，形成小分子產物或被氧化成CO、CO：等，這些產物被抽氣過程抽走，使材料表面變得凹凸不平，粗糙度增加。
表面活化
在等離子體作用下，難粘塑料表面出現部分活性原子、自由基和不飽和鍵，這些活性基團與等離子體中的活性粒子接觸會反應生成新的活性基團。但是，帶有活性基團的材料會受到氧的作用或分子鏈段運動的影響，使表面活性基團消失，因此經等離子體處理的材料表面活性具有一定的時效性。
表面接枝
在等離子體對材料表面改性中，由于等離子體中活性粒子對表面分子的作用，使表面分子鏈斷裂產生新的自由基、雙鍵等活性基團，隨之發生表面交聯、接枝等反應。
表面聚合
在使用等離子體活性氣體時，會在材料表面聚合產生一層沉積層，沉積層的存在有利于提高材料表面的粘接能力。在低溫等離子體對難粘塑料進行處理時，以上四種作用形式會同時出現。因此，可以根據低溫等離子體所使用的氣體，將其分為反應型低溫等離子體和非反應型低溫等離子。
低溫等離子體表面改性材料目前已廣泛應用于電子、機械、紡織、航天、印刷、環保和生物醫學等領域。
