Den mest almindelige form for stof i universet, plasma er defineret af Southwest Research Institute som "en varm ioniseret gas indeholdende nogenlunde lige mængder af positivt ladede ioner og negativt ladede elektroner, "og betragtes som en fjerde tilstand af stof, der adskiller sig fra fast, flydende eller gasformig stof. En plasmakugle er i det væsentlige en miniaturetesla-spiral, der kanaliserer en skiftevis spænding på ca. 2-5 kilovolt med en frekvens på ca. 30 Hertz, lukket inde i en glaskugle indeholdende en inaktiv gas, såsom neon eller argon.
Plasmakuglen fungerer, når der indføres spænding i miniatyr Tesla-spolen, hvilket skaber et elektrisk felt inde i kuglen. Da elektroden er negativt ladet, introduceres de undslippende elektroner i den større glaskugle, hvor de interagerer med positivt ladede ioner, der flyder rundt indeni. Der indføres en samtidig oscillerende spænding, der ændrer det elektriske felt og elektronernes sti, hvilket resulterer i tentaklerne - som på dette tidspunkt er usynlige - der rammer indersiden af det større glas bold.
Den inerte gas inde i den større glaskugle tjener til at give de undslippende elektroner en ioniserende ladning og sti, som andre elektroner kan følge. Dette skaber tentaklet, der kontinuerligt strækker sig fra Tesla-spolen til den større gaskugle, så længe der tilføres spænding. Under denne proces ophidses de inerte gasatomer og kaster elektroner, hvilket resulterer i farverigt lys. Lysets farve afhænger af typen af inert gas, der introduceres i kuglen, som normalt er neon, men andre muligheder inkluderer: