大气等离子喷涂工艺是所有的热喷涂工艺中灵活性最强的一个，它可以产生足够的能量熔化任何材料。由于大气等离子在喷涂使用粉末作为涂层原料，在大气等离子在喷涂工艺中可以使用的涂层材料的数量几乎是无限的。在阳极（喷嘴）和阴极（电极）之间点燃高频电弧，在其间流动的工艺气体（通常为氩气、氮气、氢气和氦气的混合物）被离子化为热等离子气体的羽流，从而超过太阳表面6,600°C至16,600°C (12,000°F至30,000°F)的温度。当涂层材料被注入到气体羽流后，材料被熔化并被射向靶基体。
使用的工艺气体与电极上施加的电流共同控制工艺产生的能量。由于可以对每种气体和所用电流进行精确的调节，所以涂层结果可以重复和预测。同时，材料被射入羽流的地点和角度以及喷枪到靶的距离也可被控制，从而能高度灵活地产生恰当的材料喷涂参数，扩大熔化的温度范围。
等离子喷枪与靶部件的距离、喷枪和部件的相对速度以及部件冷却（通常借助集中在靶基体的空气喷射的帮助），一般将部件的喷涂温度控制在38°C至260°C (100°F至500°F)。

大气等离子在喷涂工艺的特性 :

·?可选涂层材料多，包括金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、碳化物以及其他。
· 涂层设备可以使用不同材料的层
· 生产符合各种应用的表面，包括多种不同的耐磨损和抗腐蚀机制、所需的热特性或电特性、表面修复和尺寸控制。
· 精确地控制涂层厚度和表面特性，例如空隙度和硬度
· 没有热影响区域或部件扭曲
· 沉积率高
· 涂层与基体的粘结力强
· 复杂几何形状的涂层
· 易于遮盖不应喷涂的区域
· 工艺可实现全自动化