等离子体是以自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，它可以由中性气体在高电压作用下激发诱导产生，按照粒子(电子、离子、 中性粒子)温度差异可以分为热等离子体“热平衡等离子体”和“低温等离子体”“非平衡等离子体”。 低温等离子体冷杀菌技术可以产生多种具有杀菌性能的物质，如活性氧、带电粒子、紫外线等。不同的杀菌物质作用于不同部位造成细胞破坏或者生物体死亡。

目前由于等离子消毒的复杂性，人们对等离子诱导病毒失活的生物学机制的了解相当有限。有研究发现等离子体能灭活诺如病毒，但灭活效果取决于功率水平、暴露时间和气体载体。病毒失活过程主要归因于等离子消毒释放的羟基自由基和原子氧，包括病毒表面蛋白和RNA基因的损伤。还有研究把乙型肝炎患者血清涂在载玻片上，经过介质阻挡放电（DBD）诱导产生的等离子作用40秒后，乙肝病毒的DNA拷贝数量下降了5个数量级。另外也有研究发现在非热介质阻挡放电（DBD）诱导产生的等离子作用下，单纯疱疹病毒基因组复制被抑制了90%左右。还有研究团队开发了一种利用高能深紫外光产生冷氧等离子体（COP）的新工艺，对呼吸道合胞病毒（RSV）、人副流感病毒3型（hPIV-3）和甲型流感病毒（H5N2）有明确的抑制效果。

目前还没有看到等离子消毒对H1N1和H7N9流感病毒，甚至埃博拉病毒及冠状病毒有效性的研究数据。日常室内空气的消毒还是要依靠多换气多通风。有实验数据证明通风率越高，室内空气中的飞沫颗粒数量衰减越快。日常通过新风或者达到HEPA标准的高效空气过滤器，对于0.1微米和0.3微米的气溶胶颗粒过滤有效率也可达到99.7%。