气体电离后，在空间不仅有原子，还有自由电子和正离子，这种状态叫等离子体。由于等离子体存在大量的状态变化“潜能”，当温度很高的等离子体把热能传递给被加热的物体时，本身的温度并不降低。如利用普通热气体加热，当热气体把热能传递给被加热物体时,作为热源的气体温度必然下降。若要进-步加热这种物体，必须排走被加热物体周围已降低的气体而补充以高温气体，因此，必须使被加热物体周围具有高速热气体流，才能使物体有效地被加热。在等离子喷涂中，由于粉末粒子随等离子火焰运动，所以，它与热源之间不可能获得很高的相对温度，从而证明了利用状态变化加热要比通过降温加热优越。

工业上常用的等离子弧有两种形式。一种是转移弧，这就是电弧离开喷枪转移到被加工零件上的等离子弧。电弧飞越喷枪的阴极和阳极( 被加工零件)之间，工作气体围绕着电弧送人，然后从喷嘴喷出。等离子弧切割、等离子弧焊接和等离子弧冶炼等多使用转移弧等离子设备。另一种是非转移弧。所谓非转移弧是指在阴极和喷嘴(阳极)之间所产生的等离子弧。在阴极和喷嘴的内壁之间产生电弧，工作气体通过阴极和喷嘴之间的电弧而被加热，造成全部或部分电离，而后由喷嘴喷出形成等离子火焰( 或称等离子射流)。等离子喷涂、等离子烧蚀等多采用非转移弧等离子设备。由于非转移弧等离子喷枪用于加热工作气体的电弧在喷嘴内壁的阳极点终止，在不向气体供给能量的情况下将等离子气体喷射出去，所以，这种喷枪对基体材料的加热效果很低。因此，等离子喷涂虽然温度高，对喷涂粉末的热传导性能好，但是传递到基体(或工件)的热量却很少，这就避免了基体材料的热变形。在某些情况下，需要联合使用转移弧和非转移弧。