Az univerzumban az anyag leggyakoribb formáját, a plazmát a Southwest Research Institute úgy határozza meg, hogy "forró ionizált gáz pozitív töltésű ionok és negatív töltésű elektronok mennyisége ", és a szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú anyagok negyedik állapotának tekintik ügy. A plazma gömb lényegében egy miniatűr Tesla-tekercs, amely körülbelül 2-5 kilovolt közötti váltakozó feszültséget irányít körülbelül 30 Hertz frekvencián, inert gázt, például neont vagy argont tartalmazó üveggolyóba zárva.
A plazma golyó akkor működik, amikor feszültséget vezet be a miniatűr Tesla tekercsbe, és elektromos mezőt hoz létre a golyó belsejében. Mivel az elektróda negatív töltésű, a kilépő elektronok a nagyobb üveggömbbe kerülnek, ahol kölcsönhatásba lépnek a belül körül úszó pozitív töltésű ionokkal. Egyidejű rezgőfeszültség kerül bevezetésre, amely megváltoztatja az elektromos mezőt és az elektronok útját, aminek eredményeként a csápok - amelyek ezen a ponton láthatatlanok - ütköznek a nagyobb üveg belsejébe labda.
A nagyobb üveggömb belsejében lévő inert gáz arra szolgál, hogy a kilépő elektronoknak ionizáló töltetet és utat biztosítson a többi elektron számára. Ez létrehozza a csápot, amely folyamatosan nyúlik a Tesla tekercsétől a nagyobb gázgömbig, amíg a feszültséget táplálják. E folyamat során az inert gázatomokat gerjesztik és elektronokat bocsátanak ki, ami színes fényt eredményez. A fény színe a gömbbe juttatott inert gáz típusától függ, amely általában neon, de más lehetőségek a következők: