以電漿在環境中之電荷能量分布可分為兩種:熱平衡電漿(Thermal Plasmas)與非熱平衡電漿(Non-thermal Plasmas)。當電漿環境氣體壓力小,電子的平均自由徑(Mean Free Path)會比較長,使產生電漿的電場能量較高,導致電子與環境中部分離子之動能高於其他分子和粒子之動能,此時電子溫度Te將高於氣體溫度Tg,該電漿稱為「非熱平衡電漿」(Non-thermal Plasmas);若電漿環境氣體壓力增大,使電子的平均自由徑(Mean Free Path)會比較短,電場提供之能量較低,使電子與環境中之中性分子動能相當,電漿環境內能量分佈均勻,最後電子溫度Te與氣體溫度Tg幾乎相同,該電漿稱之為「熱平衡電漿」(Thermal Plasmas)。
在熱平衡電漿環境中,通常為高溫電漿,因為電漿反應區的粒子碰撞頻率較高,可以達到較高之離子化,氣體分子的溫度極高,幾近於電子溫度Te;在非熱平衡電漿環境中,通常為低溫電漿,因為電漿反應區的粒子碰撞頻率較低,能量較低,只有少量之氣體被解離,氣體溫度Tg變化不大,甚至與電漿使用前氣體溫度差異不大。