Plasma on aineen vaihe, joka eroaa kiinteistä aineista, nesteistä ja kaasuista. Se on maailman runsain ainevaihe; Sekä tähdet että tähtienvälinen pöly koostuvat siitä. Vaikka se on oma ainevaiheensa, sitä kutsutaan usein ionisoiduksi kaasuksi. Tämä on samanlainen kuin normaali kaasu, paitsi että elektronit on irrotettu vastaavista nukleoneistaan ja kelluvat vapaasti materiaalin sisällä. Vaikka vain 1% atomeista on menettänyt elektroninsa, kaasu käyttäytyy plasman tavoin.
Sähköä johtava ja magneettikenttien manipuloima plasma löytyy monista jokapäiväisistä yhteyksistä, kuten televisioista, loistelampuista, neonkyltteistä, fotolitografisista etsauskoneista, liekistä, salamasta, aurora borealisista, tesla -kelasta ja muusta.
Plasmat vaihtelevat suuresti. Joitakin luokittelussa käytettyjä parametreja ovat ionisaatioaste, lämpötila, magneettikentän tiheys ja hiukkasten tiheys. Esimerkiksi kynttilän liekissä oleva kaasu on vain hyvin vähän ionisoitunut, kun taas salaman kulkureitti on erittäin ionisoitunut. Jotkut muodot ovat hyvin alhaisia lämpötiloja, kuten galaksienvälinen väliaine, kun taas toiset ovat erittäin korkeita, kuten tähden keskipiste.
Toisin kuin kaasut, jotka koostuvat neutraaleista atomeista, varautuneilla plasmilla on erillisiä ainesosia, jotka käyttäytyvät omasta tahdostaan. Vapaat elektronit ovat negatiivisesti varautuneita, kun taas ytimet, joista puuttuu elektroneja, ovat positiivisesti varautuneita ioneja. Useimmat plasmat sisältävät edelleen kokonaisia atomeja, jotka ovat myös sähköisesti neutraaleja. Koska jokainen näistä komponenteista voi käyttäytyä eri tavalla ulkoisten ja sisäisten olosuhteiden muutosten vuoksi, voi ilmaantua erilaisia monimutkaisia aaltomaisia ilmiöitä.
Plasmailmiöt voidaan havaita turvallisesti kotona käyttämällä plasmapalloa. Tämä laite kulkee sähkökentän lasipallon sisältämän varautuneen kaasun läpi. Kun henkilö koskettaa maapallon reunaa, ionisoitu kaasu reagoi lähettämällä näkyviä filamentteja henkilön sormelle, mikä osoittaa sähkövarauksen taipumuksen “maadoittaa” itsensä. Monimutkaisia fraktaalikuvioita näkyy pallon sisällä.
Koska magneettikentät voivat sisältää plasman, se voidaan tehdä erittäin kuumaksi hajottamatta lämpöä ympäröivään väliaineeseen. Niitä, jotka mittaavat miljoonia Kelvin -asteita, on valmistettu erityislaitteissa, joita kutsutaan tokamak -reaktoriksi. Ei liian kaukana tulevaisuudessa ihmiset voivat säännöllisesti käyttää ylikuumentuneita plasmia käynnistääkseen ydinfuusioreaktioita, jotka tuottavat suuria määriä virtaa.