根据等离子体的作用原理，选择的气体可分为两类，一类是氢、氧等反应性气体，其中氢主要用于洁净金属表面的氧化物并发生还原反应。用处理设备洁净物体之前，先对所洁净的物体及污物进行分析，然后再进行气体选择。等离子体处理装置主要用于清洗物体表面的有机化合物，产生氧化反应。

还有一种类型的气体处理设备，如氩气、氦气和氮气，氮气处理可以提高材料的硬度和耐磨性。氩和氦的性质稳定，且放电电压低（氩原子的电离能E为15.57eV）易于产生亚稳态的原子，首先等离子处理设备利用其高能粒子的物理作用净化易被氧化或还原的对象，Ar+的电离能产生亚稳态原子，从而避免表面材料发生反应；其次利用氩气易产生亚稳态的原子，再与氧氢气分子碰撞时发生电荷转换和再结合，从而避免表面材料发生反应。

等离子体处理设备在清洁表面氧化物的同时使用纯氢是有效的，但这里主要考虑放电的稳定性和安全性，在使用等离子体处理设备时最好选择氩氢组合，材料容易氧化或恢复的等离子体处理设备也可以采用倒氧和氩氢气体的清洁顺序。