非热平衡等离子体发生向平衡态过渡的过程可以分为弛豫过程和输运过程。前一种描述了一个由非热平衡速度分布到热平衡麦克斯韦分布的转变，后一种描述了一个稳定的非热平衡状态，即空间流动中的物质、动量和能量等。

弛豫过程通常用不同的弛豫时间来描述，基本原理就是带电粒子之间的碰撞。带电粒子之间的作用力是长时间的库仑力，一个粒子能够同时与德拜长范围内的多个粒子作用，并且它们之间能够产生近碰撞(两个粒子的近距离碰撞)和远碰撞(一个粒子与远距离的多个粒子碰撞)。在等离子体中带电粒子的碰撞有一个特征，即远碰撞的作用远远大于近碰撞。冲突发生的时间和平均自由程l主要取决于远冲突。

对高温等离子体来说，有三个重要弛豫时间：纵向减速时间、横向偏转时间、能量均化时间t^。电子与离子的弛豫时间是不同的。一种开始是非热平衡的等离子体，经过碰撞后，电子将先达到热平衡，尔后则达到热平衡，达到电子与离子间的热平衡。

电导率、渗透率、粘滞率和热导率是等离子体输运过程中的重要参数。特征之一是双极性扩散。比如电子扩散，电子与离子之间的静电能量使离子随著一起扩散，结果电子扩散变慢，离子扩散变快，两者以相同的速度扩散，即所谓双极性扩散。另外，等离子体处于磁场中，沿磁场的输运基本上不受磁场的影响，而横越磁场的输运则被磁场所阻隔。

环磁场中的高温稀薄等离子体，由于磁场梯度引起的漂移，会使约束粒子的轨道发生变化，从而增大迁移自由程，从而大大提高输运系数。通过对这一磁场位形的分析，得到了输运理论，称为新经典理论，它仍然是一种碰撞理论。这一理论对于受控热核聚变的研究具有重要意义，它可以在一定程度上解释环形装置中观测到的较大的离子热导率。

在托卡马克等人的实验中发现，电子热导等一些传输系数比新经典理论的结果要大得多。对于一些实验和惯性约束聚变，我们发现迁移系数比经典理论的结果要小得多。任何一个碰撞理论都不能解释的输运现象称为反常输运。