1879年英国物理学家克鲁克斯在研究了真空放电管中的放电过程之后，就提出了物质的第四态存在。1987年汤生对不同材料电极、不同稀薄气体制成的阴极射线管施加磁场和电场，地测定出构成阴极射线的粒子具有同一荷质比，从而为电子的发现提供了实验依据，揭开了粒子物理学的序幕。从1897年到1918年次世界大战结束等离子体的研究还处于萌芽时期。

1932年的诺贝尔化学奖获得者朗谬尔于1928年采用了“Plasma”这个词来定义包含了电子、离子、中性粒子，具有一定的电离度，宏观上呈准电中性的气体状态。1918年到1930年等离子体科学取得了一些基本的成就，如法拉第观察到了气体辉光放电的过程。从1930年到1945年第二次世界大战结束的这段时间内等离子体的研究有了很大的进步，空间物理和天文物理的需要推动了早期等离子体物理的发展，第二次世界大战期间的物理学家爱德华·泰勒和费米提出氢弹和核聚变反应堆的设想。第二次世界大战后，在氢弹实验的启发下，受控核聚变的研究逐渐开展起来。20世纪50年代后，由于研究受控核聚变研究的需要以及后来星际物理和太阳物理的进展需求，等离子体技术成为一门新兴的学科得以迅速发展起来。大约在20世纪80年代，随着材料工业、电子工业的发展，等离子体的应用和研究异军突起，给人类的生活带来显著的变化。