PECVD法生长氮化硅薄膜是利用非平衡等离子体的特性，即等离子体分子、原子、离子或激活基团与周围环境相同，而其中非平衡电子由于电子质量很小，其平均温度可以比其他粒子大一二个数量级，所以通常条件下，要高温（300℃-450℃）才能实现许多反应。
PECVD技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。
PECVD方法区别于其它CVD方法的特点在于等离子体中含有大量高能量的电子，它们可以提供化学气相沉积过程所需的激活能。电子与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过程，生成活性很高的各种化学基团，因而显著降低CVD薄膜沉积的温度范围，使得原来需要在高温下才能进行的CVD过程得以在低温实现。
PECVD反应过程中，各种粒子之间一直在产生碰撞，特别是在与高能量的电子的碰撞，高能量的电子会将气体分子电离，形成大量气体电离后的离子和很多较高自由能的活性基团；这些较高自由能的活性基团与周围其他的活性基团、未形成活性基团的气体分子或者其基团本身相互间进行复杂的反应，向沉积需要的活性基团方向发展；沉积需要的活性基团以及还没有经过活化的气体分子扩散到基板的表面，在整个反应结束之后，这些气体将会被直接排出腔体；在衬底上，由于活化作用而产生的活性化学基团之间会发生相互作用，反应的产物会沉积于基板上。
