Le plasma, à l’état normal, un gaz, constitué de molécules électriquement neutres, ne conduit pas l’électricité. En soumettant un gaz à l’action d’une température élevée, il est possible de dissocier les molécules qui le constituent, puis d’ioniser le gaz, c’est à dire de séparer les électrons porteurs de charges négatives et les noyaux porteurs de charges positives. L’application d’un potentiel électrique au gaz permet donc de faire passer un courant électrique entre anode et cathode, et ainsi d’entretenir un arc électrique.

Dans le procédé Plasma, l’anode et la cathode entre lesquelles jaillit l’arc, sont constamment refroidies. L’arc, amorcé par haute fréquence, est entretenu par une source de courant à basse tension dans un flux de gaz plasmagène. La haute énergie fournie par la source permet d’atteindre une température de l’ordre de 50.000°C à la cathode. Néanmoins, cette température va baisser rapidement lors de la projection. Le substrat ne chauffera jamais au-dessus de 120°C.

Le gaz plasmagène est soumis à une expansion considérable (plus de 100 fois son volume). Il est soufflé à grande vitesse par la buse anode. A l’extérieur de la buse, il retourne progressivement à son état normal.
Il demeure cependant à très haute température et la vitesse obtenue permet de projeter à très haute énergie cinétique des alliages de fusion élevée.