采用低温等离子分解气体污染时，等离子体中的高能电子起决定性的作用。数万度的高能电子与气体分子（原子）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气体处于活化状态。电子的能量较低时，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应后被脱除。当电子平均能量超过污染分子化学键结合能时，分子键断裂，污染物分解。在低温等离子体中，可能发生各种类型的化学反应，这主要取决于电子的平均能量、电子密度、气体温度、污染物气体分子浓度及共存的气体成分。