Studené plazma lze využít pro aktivaci povrchu, leptání povrchu nebo nanášení vrstev plazmových polymerů. Pro první dva efekty se využívá inertních nebo reaktivních plynů (Ar, H2, O2, CO2, vzduch, CF4/O2 apod.). Při interakci studeného plazmatu s upravovaným povrchem nedochází k výraznému ohřevu materiálu (teplota ? 30 °C), a technika je proto vhodná tam, kde by mohlo docházet k degradaci materiálu při vyšších teplotách, např. u polymerních materiálů. Na rozdíl od koronového výboje je nezbytná vakuová komora (tlak: 0,1 - 100 Pa), dávkování plynů, případně par monomerů, generátor a přizpůsobovací člen pro indukčně nebo kapacitně vázané plazma. Tato technika však nabízí větší výběr procesních parametrů (výkon, frekvence, tlak, proud plynu/par, geometrický faktor) a výběr vhodného plynu nebo monomeru, tedy širší škálu možných modifikací povrchu materiálu. Pro depozici tenké vrstvy o tloušťce od několika nanometrů (1 nm = 1000 µm = 10-9 m) do několika mikrometrů (1 µm = 10-6 m; 50 - 80 µm je průměr lidského vlasu) na povrch materiálu se používá monomerů, jejichž molekula obsahuje atomy uhlíku, křemíku, případně kovů (organokovy). Depoziční rychlost, s jakou je vrstva nanášena, závisí na depozičních podmínkách a pohybuje se v rozmezí 0,1 - 10 µm/hod. Lze deponovat vrstvy organické, anorganické nebo hybridní, a především lze fyzikální a chemické vlastnosti těchto vrstev řídit depozičními podmínkami. Výsledkem jsou vrstvy s definovanými elektrickými, mechanickými a optickými vlastnostmi. Morfologii povrchu vrstev lze rovněž měnit v širokém rozsahu. Použití nízkoteplotního plazmatu lze nalézt v mikroelektronice při leptání, především při odstraňování fotorezistů v rámci tzv. planární technologie; leptání a fluorizace organických polymerů; modifikace chemických a fyzikálních vlastností povrchu - zabudování funkční skupiny na povrchu, řízení smáčivosti, drsnosti, adheze. Technika se využívá pro zvýšení potiskovatelnosti polymerů, povrchové úpravy automobilových nárazníků kvůli jejich barvení (běžné průmyslové aplikace používají toxické látky) a dále pro zvýšení povrchové biokompatibility materiálů - povrchů příznivých pro množení mikroorganismů, implantátů, kontaktních čoček atd.