低温等离子体处理可对材料进行有效的表面净化、表面活化、表面粗化、表面蚀刻、表面沉积。 
等离子体处理的净化作用：

可有效去除物体表面有机污染物和氧化物。
    主要特点：任何湿洗法清洗，表面都会有残留，只有低温等离子体表面处理才能做到彻底的净化，得到超高洁净度的表面，且低温等离子体只对材料纳米级的表面起作用，不会改变材料原有的特性，在对表面洁净度要求较高的工艺中，正在取代湿法处理工艺而得到广泛使用。
    处理机理：主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。气体被激发为等离子态；重粒子撞击固体表面；电子与活性基团与固体表面发生反应解析为新的气相物质而脱离表面。
    等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型，均可进行处理，对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理，并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。

等离子体处理的活化作用：
    经低温等离子体处理后使物体表面形成C=O羰基（Carbonyl）、-COOH羧基（Carboxyl） 、−OH羟基（Hydroxyl）三种基团。这些基团具有稳定的亲水功能，对粘接、涂覆有积极作用。
    主要特点：可使聚合物表面出现部分活性原子、自由基和不饱和键，这些活性基团与等离子体中的活性粒子发生反应生成新的活性基团，从而增加表面能量，改变表面的化学特性，增强表面附着力、粘结力、张力，包括对橡胶、复合材料、玻璃、布料、金属等的处理，涉及各行各业。
等离子体处理的表面粗化与蚀刻作用：
   对应不同的材料采用相应的气体组合形成具有强烈蚀刻性的气相等离子体与材料表面的本体发生化学反应及物理冲击，使材料本体表面的固态物质被气化，生成如CO、CO2、H2O等气体，从而达到微蚀刻的目的。
     主要特点：刻蚀均匀，不改变材料基体特性；能有效粗化材料表面，并能精准控制微蚀量。

 等离子体处理的涂层（沉积、接枝）作用：
    等离子体处理工艺还可以应用于对材料的微量涂层。选配两种相对应的不同气体同时进入等离子体反应舱，两种气体在等离子体环境下被激发而重新聚合，会产生新的化合物沉积在材料的表面形成新的涂层，利用等离子体处理的这种特效，可以把本来不易涂覆的材料涂覆到物体的表面，例如心脏支架、人造血管的防血液凝固涂层，材料的防刮表面和疏水性涂层等。
     主要特点：刻蚀均匀，不改变材料基体特性；能有效粗化材料表面，并能精准控制微蚀量。

等离子体处理的涂层（沉积、接枝）作用：
    等离子体处理工艺还可以应用于对材料的微量涂层。选配两种相对应的不同气体同时进入等离子体反应舱，两种气体在等离子体环境下被激发而重新聚合，会产生新的化合物沉积在材料的表面形成新的涂层，利用等离子体处理的这种特效，可以把本来不易涂覆的材料涂覆到物体的表面，例如心脏支架、人造血管的防血液凝固涂层，材料的防刮表面和疏水性涂层等。
    主要特点：可使材料表面分子链发生断裂产生新的自由基、双键等活性基团，随之发生交联、接枝等反应,活性气体会在材料表面聚合产生一层沉积层，达到材料表面改性的目的。
    实际上，低温等离子体对物件进行处理的过程中，等离子气体中的各种正负离子、高能量并高速运动着的电子、重粒子等都会对被处理材料表面发生物理反应和化学反应，所以上面所提及的低温等离子体表面处理的四种（或五种）作用通常都会同时产生。