Le plasma est appelé le quatrième état de la matière car trois autres états de la matière existent, sont plus communément connus et sont souvent appelés "les trois états de la matière". Les plasmas ne sont pas directement rencontrés par la plupart des gens dans l'expérience quotidienne. Ils existent dans des boîtiers scellés tels que des enseignes au néon, dans des environnements industriels où des torches à plasma sont utilisées pour couper le métal, ou à des températures extrêmement élevées comme l'intérieur du Soleil.
Un plasma est créé lorsqu'une source d'énergie dépouille les atomes de leurs électrons de sorte que des noyaux chargés positivement et des électrons chargés négativement coexistent. Les sources d'énergie qui créent des plasmas comprennent les sources naturelles telles que les étoiles et les sources artificielles telles que les lasers ou les générateurs de micro-ondes focalisés. Des sources d'énergie relativement faibles sont souvent utilisées pour créer des plasmas, comme lorsqu'un courant est appliqué à un gaz dans une enseigne au néon ou une lumière fluorescente.
Une fois que les électrons ont été retirés des noyaux dans un gaz, les noyaux sont libres de fusionner si une énergie et une pression suffisantes sont appliquées. Dans le plasma de l'intérieur d'une étoile, des noyaux d'hydrogène dépourvus d'électrons fusionnent pour créer des atomes d'hélium, un processus qui convertit une partie de la matière en énergie telle que la chaleur et la lumière que le Soleil fournit à la Terre. Une bombe thermonucléaire fonctionne de la même manière, avec une bombe à fission fournissant la chaleur nécessaire pour retirer les électrons des atomes d'hydrogène, fusionner les noyaux et convertir une partie de la matière en une énorme explosion d'énergie.
