氣體中出現帶電粒子而形成的各種形式的導電現象。研究氣體放電的規律及其應用的技術科學也簡稱為氣體放電。氣體在強電場作用下，少量初始帶電粒子與氣體原子（或分子）相互碰撞，當碰撞能量足夠大時，會使束縛電子脫離氣體原子而成為自由電子。逸出電子後的原子成為正離子，使氣體中的帶電粒子增殖，這就是電離現象。此時，氣體開始具有一定的導電性。氣體中的帶電粒子（電子，正、負離子）和中性粒子（原子、分子）所組成的集合體在電場或磁場的作用下表現出多種整體效應。它涉及許多工程技術問問題，例如，氣體失去絕緣性能而轉為導電狀態的氣體介質擊穿問題；電離氣體中的復合、聚合、表面作用等問題；產生高溫氘核氣體，以實現可控熱核反應等。
在電磁科學與電工技術的歷史發展中，氣體放電是其重要組成部分，並且逐步形成為等離子體物理和技術應用等新的科學技術分支。氣體放電的研究還促進瞭原子物理學和無線電電子技術的誕生。
雷閃和極光是自然界的大氣放電現象，自古以來就為人們所關註。18世紀中期，B.富蘭克林進行瞭著名的風箏試驗，證明瞭雷閃是空氣中的火花放電。以後，人們在電學研究中，陸續發現瞭電弧放電、輝光放電、愛迪生效應，總結出帕邢定律、湯森理論、流註理論、薩哈公式。20世紀以來，高電壓輸電的發展，成瞭研究氣體放電的強大推動力。電暈、電火花、電弧、長間隙擊穿、雷閃等放電理論和試驗研究都有重要進展，這些成果，對於實現超高壓輸電起瞭重要作用。
基本過程 氣體放電的基本過程包括氣體中帶電粒子的產生、運動和消失。它涉及：①電子的碰撞電離。氣體中的電子和離子在外加電場作用下獲得足夠能量後，與原子、分子或中性粒子發生碰撞，會使這些電中性的粒子失去電子而電離，這稱為碰撞電離。氣體放電中，電子的碰撞電離起著主要作用。通常以電子沿外加電場方向運動時，在單位距離內發生碰撞電離次數稱為電子碰撞電離系數(α)。它與外加電場強度(E)和氣體壓力(P)的關系如圖1所示（根據實驗數據得出）。②光電離。③熱電離（見薩哈公式）。④漂移運動。⑤擴散。⑥附著。⑦復合。
影響氣體放電的因素 氣體放電的形式和特性多種多樣，視氣體所處條件而定。其影響因素有；①所加電壓的幅值及波形，如直流電壓、交流電壓、脈沖電壓(模擬雷閃)等。②通過電流的大小，如計數管中的電流（微安級），沖擊大電流（兆安級）。③所加電壓的頻率，如直流電壓、工頻電壓等。④氣體的壓力，從10-4帕的真空直至幾兆帕的高氣壓。不同氣壓下，氣體擊穿的物理過程各異。⑤電極形狀，它決定電場的分佈，眾而影響帶電粒子的運動。⑥容器與電極材料，高氣壓與高真空的氣體擊穿會受電極材料及表面狀態的影響。⑦氣體的性質，如負電性氣體可以提高氣體的擊穿電壓。
分類 從電壓和電流的關系看，氣體放電一般分為兩大類：一類是電壓高，電流比較小的情況下的放電，這時，電場作用是影響放電的主要因素，如均勻和不均勻電場中氣體的擊穿；高氣壓及高真空中的擊穿；直流、脈沖及高頻電壓下的擊穿；負電性氣體擊穿（均見氣體介質擊穿）；長間隙擊穿等。第二類是電壓比較低、電流大、氣體溫度高的放電，此時，磁場有重要作用，如熱核聚變及磁流體發電中的等離子體以及其他等離子體炬。
在低氣壓下，按照電壓-電流變化加以區分的典型放電形式和特性如圖2所示。
這時的放電可分為：①暗放電，圖2中區域Ⅰ。②湯森放電，圖2中Ⅱ段所示。③
自持放電，圖2中Ⅲ段所示。④輝光放電，圖2中Ⅳ段所示。⑤電弧放電，圖2中Ⅴ段所示。
此外，還有在較高氣壓（如大氣壓）下的放電，如火花放電，高氣壓下的放電，高真空下的放電。
在實際工程設施中，如高壓輸電線路、變電所等，電場常常不均勻，這種情況常出現電暈放電。電力設備除承受工頻交流電壓外，還常受到沖擊電壓的侵襲（如閃電擊中設備引起的高電壓）。作用電壓不同，放電特性也不同。
氣體放電效應及其應用 氣體放電有許多效應，如導電效應，光效應，熱效應，力學效應，化學效應等。在電力系統及電工制造業中，研究氣體放電主要是為瞭改進氣體絕緣性能，防止氣體放電的破壞作用以及對環境的電磁幹擾，如研究雷閃放電，長間隙放電，污穢表面放電，負電性氣體放電，電暈放電等。同時還研究電弧放電，以改善斷路器等設備切斷電流的能力。利用氣體放電的光效應可以制造各種電光源。在磁場作用下，很強的電磁力（洛倫茲力）會使電離氣體加速到每秒數百公裡的高速度，電磁激波管就是這種力學效應應用的例子。高密度的電離氣體通過大電流時，氣體可以被加熱到幾萬K，氣體加熱器就是利用這種熱效應產生高溫氣體。利用電暈放電可以制造電除尖器，還可以產生臭氧(O3)凈化水源，這成為改善環境的重要技術手段之一。60年代以來，氣體放電又進一步發展成為研究氣體激光器以及等離子體技術的手段，為電能的開發，轉換利用開拓瞭新的領域。