Labiausiai paplitusią materijos formą visatoje, plazmą, Pietvakarių tyrimų institutas apibrėžia kaip „karštas jonizuotas dujas, kuriose yra maždaug teigiamai įkrautų jonų ir neigiamai įkrautų elektronų kiekiai “ir laikoma ketvirta medžiagos būsena, besiskiriančia nuo kietosios, skystosios ar dujinės reikalas. Plazmos rutulys iš esmės yra miniatiūrinė „Tesla“ ritė, nukreipianti kintamą maždaug 2–5 kilovoltų įtampą maždaug 30 hercų dažniu, uždarytame stikliniame rutulyje, kuriame yra inertinių dujų, tokių kaip neonas ar argonas.
Plazmos rutulys veikia, kai įtampa įvedama į miniatiūrinę Tesla ritę, sukuriant elektrinį lauką rutulio viduje. Kai elektrodas yra neigiamai įkrautas, išbėgantys elektronai įvedami į didesnį stiklinį rutulį, kur jie sąveikauja su viduje plūduriuojančiais teigiamai įkrautais jonais. Įvedama tuo pačiu metu svyruojanti įtampa, keičianti elektrinį lauką ir elektronų kelią, todėl čiuptuvai, kurie šiuo metu yra nematomi, atsitrenkia į didesnio stiklo vidų kamuolys.
Didesnio stiklo rutulio viduje esančios inertinės dujos padeda išeinantiems elektronams suteikti jonizuojantį krūvį ir kelią kitiems elektronams sekti. Tai sukuria čiuptuvą, kuris nuolat tęsiasi nuo „Tesla“ ritės iki didesnio dujų rutulio tol, kol tiekiama įtampa. Šio proceso metu inertinių dujų atomai sužadinami ir išmeta elektronus, todėl gaunama spalvinga šviesa. Šviesos spalva priklauso nuo inertinių dujų, įleidžiamų į rutulį, tipo, kuris paprastai yra neonas, tačiau kitos galimybės apima: