Gazy są z reguły bardzo dobrymi izolatorami, gdyż nie zawierają swobodnych nośników prądu elektrycznego – ich cząsteczki są obojętne elektrycznie.
Aby gaz mógł stać się przewodnikiem prądu, część jego cząsteczek musi ulec jonizacji, czyli zjawisku polegającemu na odrywaniu się najsłabiej związanych elektronów od obojętnych początkowo atomów czy cząsteczek.
Wyniku jonizacji powstają kationy oraz elektrony swobodne, które z kolei przyłączają się do cząsteczek lub atomów gazu tworząc aniony np. H-, NO3- .
Do czynników mogących wywołać jonizację cząsteczek gazu zaliczyć należy: wysokie temperatury (rzędu dziesiątek tysięcy kelwinów), promieniowanie X, promieniowanie kosmiczne, czy zderzenia cząstek gazu z bardzo szybkimi jonami.