1.激光诱导气体击穿
正常情况下气体并不导电，在吸收大量能量，如被激光加热、或施加一个很高的电压时，气体被电离，从而不再是绝缘体。
多光子电离
受到激光辐射的气体同时吸收多个光子，这些光子的能量能够达到分子或原子的电离能（电子克服原子核的引力所需要的最小能量），则引起气体击穿。这一过程称为多光子电离。需要的光子数量最少为
+1的整数部分。
如果激光的频率低，即波长长，所需光子数量就多，有时会多到不能同时吸收这么多光子。
级联电离
自由电子（可能来自宇宙射线、气溶胶粒子热发射、杂质原子或气体自身光电离）吸收激光能量，碰撞气体分子或原子，使其电离，出现两个自由电子。产生的两个自由电子继续重复上述过程，引起雪崩击穿。
气压越高（越容易碰撞），电离能越低（越容易电离），越容易击穿，激光的击穿阈值强度就越低。激光的频率低，光子能量低，同样强度的激光所含光子数就更多，更容易发生碰撞产生击穿，则阈值强度更低。
热驱动电离
光谱分析表明，电离的一般是蒸发的金属靶材而不是环境空气。加热材料，蒸发产生高密度、低电离能的气体，这种高温金属蒸汽产生大量自由电子，另外，金属表面的热发射也提供大量电子。这些电子使金属对激光的吸收加强，使温度急剧升高，产生击穿。这种击穿叫做热驱动电离。此时如何求解阈值功率？需要了解达到击穿所需电子数，激光功率与产生电子的关系，金属表面蒸气密度与表面温度的关系（clausius-clapeyron方程）、蒸汽中的电子数密度（saha方程）
2.等离子体与周围气氛相互作用
等离子体通过两种方式与周围空气作用：1.等离子体由于膨胀而形成冲击波，2：通过热传导、辐射、冲击波加热，向周围传递能量。
激光支持的燃烧波(LSC波)
等离子体周围的环境气体被加热后产生一定热电离，于是开始吸收激光。当自由电子达到一定数量时，环境气体对激光的吸收急剧加强并达到等离子体状态。这一过程重复进行，使等离子体的前沿以亚音速（10-100m/s）逆着激光方向前进（如图2.40）。等离子团达到一定长度后，对于后沿，由于吸收激光能量较小，而向后部空气传导热量和对流等能量损失较大，也不断向同方向前进。整体的能量损失大于吸收的激光能量后，等离子团越来越小，当几乎消失时，激光又照射到金属表面，重复上述过程。这种周期性的等离子体称作激光支持的燃烧波。
显然，气体的导热性越好时，等离子体向气体传导的热量越多，能量损失越大，所以能够前进的距离越小。
激光支持的爆发波LSD
激光功率密度足够大时，等离子体快速膨胀，周围空气不再需要通过热传导的方式电离出自由粒子来吸收激光，而是直接吸收激光加热到足够温度。此时等离子体前沿将以超音速运动，最后逐步变为燃烧波。
