La forma más común de materia en el universo, el plasma, está definida por el Southwest Research Institute como "un gas ionizado caliente que contiene aproximadamente la misma cantidad cantidades de iones cargados positivamente y electrones cargados negativamente ", y se considera un cuarto estado de la materia distinto de sólido, líquido o gaseoso importar. Una bola de plasma es esencialmente una bobina Tesla en miniatura que canaliza un voltaje alterno de aproximadamente 2-5 kilovoltios. a una frecuencia de aproximadamente 30 Hertz, encerrado dentro de una bola de vidrio que contiene un gas inerte como neón o argón.
La bola de plasma funciona cuando se introduce voltaje en la bobina Tesla en miniatura, creando un campo eléctrico dentro de la bola. A medida que el electrodo está cargado negativamente, los electrones que escapan se introducen en la bola de vidrio más grande, donde interactúan con iones cargados positivamente que flotan en el interior. Se introduce un voltaje oscilante concurrente, cambiando el campo eléctrico y la trayectoria de los electrones, resultando en los tentáculos - que, en este punto, son invisibles - que golpean el interior del vidrio más grande bola.
El gas inerte dentro de la bola de vidrio más grande sirve para proporcionar a los electrones que escapan una carga ionizante y un camino para que los sigan otros electrones. Esto crea el tentáculo que se extiende continuamente desde la bobina Tesla hasta la bola de gas más grande mientras se suministre voltaje. Durante este proceso, los átomos del gas inerte se excitan y desprenden electrones, lo que da como resultado una luz colorida. El color de la luz depende del tipo de gas inerte introducido en la bola, que suele ser neón pero otras opciones incluyen: