等離子清洗機原理就是利用等離子的特性使用大量離子、激發態分子、自由基等多種活性粒子，作用到固體樣品表面，不但清(除)了表面原有的污染物和雜質，而且會產生刻蝕作用，將樣品表面變粗糙，形成許多微細坑洼，增大了樣品的比表面。提高固體表面的潤濕性能。要外加能量給電子，簡單的方法就是用平行電極板加一直流電壓，電子在電極中，會被帶正電的電極所吸引而加速，在加速的過程中電子可以累積能量，當電子的能量達到某一程度時，就有能力來解離中性氣體原子，能產生高密度等離子體的方法有很多種。等離子體在低溫條件下能夠產生非平衡電子、反應離子和自由基的特性。等離子體中的高能活性基團轟擊表面，會造成濺射、熱蒸發或光致降解。等離子體特有的清洗過程主要是基于等離子體濺射和刻蝕所帶來的物理和化學變化。

物理濺射的過程中，等離子體中高能量離子脈沖式的表面轟擊會導致表面原子發生位移，在某些情況下，還會造成次表層上原子的移位，因此物理濺射沒有選擇性。在化學刻蝕的過程中，等離子體中的活性基團和表面原子，分子發生反應，產生的揮發性物質可以通過泵抽走。在等離子刻蝕過程中，通過選擇不同的工藝參數，可以對不同材料實現高選擇性的化學反應刻蝕，然而這種方法對同一種材料的刻蝕是各向同性的。在離子增強刻蝕中，高能粒子撞擊表面時，會在表面形成缺陷、位錯或懸浮，這些缺陷提高了表面的化學反應刻蝕速率，使這種刻蝕過程同時具備可選擇性和方向性。

在所有的這些清洗過程中，在碳氫化合物與襯底之間的鍵合被削弱，獲得的能量使這些有(機)復合物從襯底上脫離。一旦脫離有(機)化合物分子基團就會被惰性氣體帶走。等離子體所產生的光輻照、中性粒子流和帶電粒子轟擊為結合鍵的斷裂提供了能量。這些能量首先被碳氫化合物吸收后，在各種形式的二次過程中又被消耗掉。正是這些各種形式的二次過程實現了表面清洗的效(果)。在等離子體中存在大量的紫外線輻照，能量被聚合物吸收后，產生了化學性質很活躍的自由基，這些自由基和容易與等離子體中的氣體發生(發)生反應，產生揮發性氣體。在等離子體中，快離子與中性粒子碰撞后產生的中性自由基不斷地轟擊樣品表面，以動能、振動‘解離和激發態的模式在中性粒子之間進行電荷交換和能量傳遞。運動動能和振動動能以一種溫和的方式加熱表面，解離和激發態產生的自由基以平動或振動的方式傳遞熱量。如果能量超過閾值，則可能導致濺射，并伴隨著自由基團的產生。處理明(顯)的類似于機械的方法去除表面污染物濺射過程外，等離子體中的自由基是很重要的去除碳氫化合物的因素。