Hierbei werden hohe Temperaturen (über 10 000 °C) im eingeengten Plasmalichtbogen in einer Plasmaspritzpistole erzeugt. Die zu verspritzenden Werkstoffe werden in die Pistole eingeführt, dort geschmolzen und dann z. B. zur Herstellung von Metallüberzügen versprüht. Das Verfahren kommt hauptsächlich für hochschmelzende, nichtmetallische anorganische Werkstoffe wie Oxide, Carbide, Boride usw. und für hochschmelzende Metalle in Frage. Werden Edelgase benutzt, so entsteht eine Inerte Atmosphäre, durch die Reaktionen mit dem Spritzgut vermieden werden. Das Plasma mehratomiger Gase ist bei gleicher Temperatur energiereicher als das von einatomigen Gasen.