Atmosphärendruck-Plasmageräte benötigen während der Vorbehandlung keine geerdete Gegenelektrode.
Die Funkenentladungen zwischen zwei Elektroden finden, je nach Gerätetyp, am Austritt des Elektrodenkopfes oder im Inneren statt. Durch einen Luftstrom wird das erzeugte Plasma auf die Substratoberfläche gebracht. Die geschlossenen Molekülketten der Oberfläche werden aufgebrochen, wo sich aktivierte Species, vorwiegend Sauerstoffradikale, anlagern können. Auf der zuvor unpolaren Oberfläche werden polare Moleküle erzeugt, an die sich die Farbmoleküle chemisch binden können. Die Wirkungsweise lässt sich vereinfacht, wie folgt, darstellen:

Die Behandlungsbreite eines Elektrodenkopfes hängt vom Gerätetyp ab und kann Ø = 15 mm (Arcospot®) bis hin zu einer Fläche von 60 x 40 mm (Arcojet®) betragen. Größere Arbeitsbreiten lassen sich durch eine Batterieanordnung erzielen.
Sollten Prozessgase erwünscht sein, so können diese in die Luftstrecken beigemischt werden.
Für die Medizintechnik und Reinraumanwendungen sind spezielle Ausführungen lieferbar.