等離子體對(duì)聚合物、含氟聚合物和其他物料材質(zhì)的表面改性，可以通過以下四種途徑實(shí)現(xiàn)，這四種途徑是消融、交聯(lián)、活化和沉積。
消融是由于高能粒子轟擊聚合物表面使弱共價(jià)鍵斷裂的過程。這個(gè)過程只會(huì)影響暴露在等離子體中的襯底表面最外面的分子層，這些外面的分子層與等離子體反應(yīng)生成氣化產(chǎn)物后被抽走。一般情況下，表面的化學(xué)污染物通常都是由弱C—H鍵組成，所以等離子體處理可以去除這些污染物。
交聯(lián)是在聚合物分子鏈之間建立了化學(xué)鏈接。惰性氣體等離子體可用來交聯(lián)聚合物，形成耐磨損或耐化學(xué)腐蝕性的更堅(jiān)固表面。醫(yī)療設(shè)備包括醫(yī)用導(dǎo)管、臨床儀器和隱形眼鏡等，都得益于等離子體引發(fā)的交聯(lián)反應(yīng)。這種化學(xué)反應(yīng)也可以用氟或氧原子代替聚合物表面部分的氫原子。
激活是等離子體化學(xué)基團(tuán)替換表面聚合物基團(tuán)的過程。等離子體把聚合物中的弱鍵打斷，并用等離子體中高活性羰基、羧基、和羥基將其替換；此外，等離子體還可以用氨基或其他功能基團(tuán)來激活，結(jié)合到表面內(nèi)的化學(xué)基團(tuán)的類型將決定基底材料性能的最終變化，而表面上的活性基團(tuán)改變表面性質(zhì)，如潤濕性、黏著性等
等離子體聚合是一個(gè)把許多稱為單體的可交聯(lián)小分子結(jié)合成大分子的過程。聚合過程涵蓋了許多種氣體參與的反應(yīng)，形成揮發(fā)性的聚合物薄膜。在氣相中或材料表面上的單體會(huì)被分解和激活并形成新的分子活性基團(tuán)遷移到表面，在那里吸附并脫離氣相。每個(gè)吸附都代表了一個(gè)沉積的過程。被吸附的分子隨后在表面進(jìn)行離子或自由基聚合交聯(lián)，形成一層薄膜。在薄膜形成的過程中，新形成的表面原子和分子會(huì)受到來自氣相基團(tuán)的轟擊和等離子體中的電磁輻射。經(jīng)典的聚合物具有活性結(jié)構(gòu)，如允許互相鍵合的雙鍵等。
