I gas (aeriformi a temperatura ordinaria - es. ossigeno, azoto, argo) e i vapori (aeriformi a temperature superiori - es. vapore acqueo, vapori di mercurio, vapori di sodio), in assenza di agenti esterni, si comportano come "isolanti", ossia oppongono una resistenza elevata al passaggio della corrente elettrica.
In presenza però di agenti "ionizzanti" possono diventare ottimi "conduttori".
Per "ionizzazione" si intende un fenomeno fisico per cui gli atomi di un gas, generalmente per effetto dell'alta temperatura, si caricano elettricamente perdendo elettroni (particelle negative) o captando elettroni. Nel primo caso si dice che si sono formati "ioni" negativi, nel secondo, che si sono formati "ioni" positivi. Quando sono presenti vapori metallici, gli ioni positivi sono costituiti da atomi o molecole del metallo, mentre gli ioni negativi sono costituiti dai soli elettroni. Se questi ioni si trovano in un "campo elettrico" (praticamente zona tre due terminali di conduttori o "elettrodi": uno positivo o anodo, l'altro negativo o catodo), gli ioni positivi vengono attratti dal catodo e i negativi dall'anodo. Gli urti degli ioni con le altre molecole ancora neutre provocano la formazione di altri ioni positivi e negativi e così via (scarica elettrica).
Dato che nei gas e vapori non solo gli elettroni, ma anche i nuclei atomici sono mobili, per la loro caratteristica di fluidità, se ionizzati sono sottoposti ad energia elettrica, si avrà una corrente elettrica costituita sia da particelle "ioni negativi "(elettroni) che da particelle "ioni positivi " (atomi che, avendo perduto uno o più elettroni, sono carichi positivamente).