zohriatím na vysokú teplotu, ožiarením intenzívnymi ultrafialovými, röntgenovými a rádioaktívnymi lúčmi. Tieto energetické zdroje zmenia vnútornú energiu plynov a utvoria v nich voľné častice s nábojom. Plyny sa tak stanú elektrickým vodičom.
Elektrický prúd môžu viesť aj plyny za predpokladu, že budú obsahovať voľné častice s nábojom.
Plyny sú zložené z elektricky neutrálnych atómov a molekúl a za normálnych podmienok sú takmer nevodivé. Elektricky vodivými sa stanú ionizáciou. Je to dej, pri ktorom sa vonkajším zásahom odtrhávajú z atómov neutrálnych molekúl elektróny. Zvyšky molekúl sú kladné ióny.
Okrem dvojice elektrón - kladný ión sa môžu utvoriť aj záporné ióny pripojením uvoľnených elektrónov k iným neutrálnym molekulám. Túto schopnosť majú najmä elektronegatívne prvky.
Prostriedky, ktorými sa vyvoláva ionizácia plynu, nazývajú sa ionizátory. Ionizátorom je každý zdroj energie, ktorý poskytuje elektrónom v atómoch (molekulách) energiu potrebnú na ich uvoľnenie.
Plyn s dostatočne vysokou teplotou obsahuje molekuly s rýchlosťami oveľa väčšími, ako je stredná kvadratická rýchlosť molekúl a ich kinetické energie sú dostatočne veľké na to, aby nastala ionizácia vzájomnými zrážkami molekúl. Rovnaký účinok majú aj veľmi rýchle a nabité častice korpuskulárneho žiarenia alebo ionizované molekuly plynu urýchlené elektrickým poľom. Táto ionizácia sa nazýva ionizácia nárazom. Najmenšia energia potrebná na uvoľnenie elektrónu sa nazýva ionizačná energia. Vyjadruje sa v elektrónvoltoch (eV), pričom 1eV=1.602.10-19J. Ionizačná energia závisí od atómu prvku a energetického stavu uvoľňovaných elektrónov.
Kinetická energia nabitej častice s nábojom e, hmotnosťou m a rýchlosťou v sa meria prácou síl homogenného elektrického poľa s intenzitou veľkosti |E| potrebnou na jej
urýchlenie z pokoja po dráhe l. Platí 1
- m v2= e | E | l
2
Za predpokladu, že častica sa pohybuje s smere siločiar a pri zrážke odovzdáva molekule všetku kinetickú energiu rovnajúcu sa ionizačnej energii Ei, bude l= (stredná voľná dráha častice). Potom najmenšiu rýchlosť, ktorú musí mať častica, aby pri zrážke s molekulou nastala ionizácia, vypočítame:
1
- m v2 = e | E |  = Ei
2
Ionizáciou utvorené voľné elektróny a ióny majú obmedzenú dobu trvania, lebo sa navzájom priťahujú a ich počet sa rýchlo zmenšuje. Dvojice opačne nabitých častíc sa spájajú do neutrálnych molekúl.