Il plasma è una forma di materia in cui molti degli elettroni vagano liberamente tra i nuclei degli atomi. Il plasma è stato chiamato il quarto stato della materia, gli altri tre sono solidi, liquidi e gassosi.
Normalmente, gli elettroni in un campione di materia solido, liquido o gassoso rimangono con lo stesso nucleo atomico. Alcuni elettroni possono spostarsi da un atomo all'altro se una corrente elettrica fluisce in un solido o in un liquido, ma il movimento avviene come brevi salti di singoli elettroni tra nuclei adiacenti. In un plasma, un numero significativo di elettroni ha livelli di energia così elevati che nessun nucleo può trattenerli.
Un atomo che ha perso alcuni dei suoi elettroni, ottenendo così una carica elettrica, è uno ione. Quando un gas è sottoposto a calore oa un campo elettrico, alcuni dei suoi atomi diventano ioni e si dice che il gas sia ionizzato. Un gas ionizzato, a differenza di un gas nelle sue condizioni normali, può condurre corrente elettrica in misura limitata. Se il calore o il campo elettrico diventa estremo, molti degli atomi diventano ioni. Il gas superionizzato risultante è un plasma, che può condurre una corrente elettrica ampia e sostenuta.
Il comportamento e le proprietà dei plasmi hanno suscitato interesse e lavoro creativo tra scienziati e ingegneri. Le applicazioni includono lampade elettriche, laser, dispositivi medici, convertitori di energia, purificatori d'acqua e display video a schermo piatto (vedere display al plasma). Circa il 99% dell'universo visibile è formato da plasma.