低温等离子体技术处理污染物的原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生的大量高能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在1eV～10eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。
  采用低温等离子体分解油雾、废气等污染介质时，等离子体中的高能离子起决定性的作用。流星雨状的高能离子与介质内分子（原理）发生非弹性碰撞，将能量转化成基态分子（原子）的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程使污染介质处于活化状态。污染介质在等离子体的作用下，产生活性自由基，活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当离子平均能量超过污染介质中化学键结合能时，分子链断裂，污染介质分解，并在等离子发生器吸附场的作用下被收集。在低温等离子体中，可能发生各类型的化学反应，这主要取决于等离子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质内分子浓度及共存的介质成分。