化學反應只能在分子能量超過活化能的情況下發生。常規化學中，能量是由分子與分子或分子與壁面之間的磕碰來傳遞的。等離子體中，一方面，振動能按一定順序增加到小的響應能量；另一方面，電子與分子的碰撞能傳遞更多的能量，使中性分子變為多個活性成分，或使中等活性成分電離，而新的成分則主要包括超活性中性粒子、陽離子和陰離子。
傳統的化學反應不能產生很多新的成分，但等離子體卻成為一種非常強大的化學操作手段，它背負著催化作用。一般而言，溫度較低的反應，也許一定溫度下反應速度加快的反應，都是受等離子體的影響。但在能量范圍分布很廣的等離子體中，電子的激發或離子化并不具有選擇性。一種等離子體系統中，許多不同類型的活性粒子都能引起大量的反應，在反應過程中，特別重要的、有重大意義的粒子幾乎是不可能被操縱的。高能量粒子可以破壞等離子體環境中分子的共價鍵。
利用強局域場參與到高能電子和非平衡等離子體中強電子散射函數的尾部，有可能產生新的化學反應。等離子體環境有利于產生許多化學反應。氣體種類、流速、壓強、輸入功率等工藝參數決定某一反應能否產生首要輸入工藝參數。邊境與底端之間也會有多種反應。燒蝕率和堆積率是通過相關表面處理得到的。用有機蒸汽作工作氣體時，會發生等離子體的聚合和聚集。刻蝕堆積過程中，材料表面與等離子體中原有的或新生成的成分發生反應，即表面條件，如污染物、阻聚劑、阻檔層、氣體吸附等，都會對過程動力學和堆積薄膜特性產生影響。等離子體中的分子被分解成高活性的成分，這些高活性的成分隨后與有機物發生反應。氫氣既能與雙鍵相連，又能從其它分子中分離出來。氧類等離子體中，電離和解離能的成分很多。其他的，也可以構成像O2(1△g)這樣的亞穩態成分。
對于氧原子來說，重要的反應就是加入一個雙鍵，CH鍵變成羥基或羧基。氮氣可以和飽和或不飽和分子發生反應。等離子體化學的一個有趣的發展是，把原來簡單的分子分解成混亂的分子結構。典型的反應包括：異構化，消除原子或小基團，二聚/聚合，以及破壞原始數據等等，例如，甲烷、水、氮和氧等氣體通過輝光放電的混合，終獲得了來自生命的物質——氨基酸。等離子體中存在順反異構化，成環，開環反應。除單分子反應外，還能產生雙分子反應。24555