1. При использовании лазеров с короткой длиной волны излучения (менее 1 мкм) или в условиях низкого давления окружающей среды (например, менее 10 торр в азоте):
механизм, лежащий в основе появления первичных электронов и последующем образовании плазмы - многофотонное поглощение, в результате которого происходит ионизация некоторого количества атомов или молекул, вследствие чего, в фокальной области лазерного луча создаётся небольшое количество свободных электронов. В таком случае в зависимости от времени число электронов возрастает линейно.
2. При более высоких давлениях окружающей среды (в частности при давлениях более 100 торр в азоте) и длинах волн лазерного излучения больше 1 мкм:
механизм, лежащий в основе появления первичных электронов и последующем образовании плазмы - столкновительно-индуцированная ионизация, в результате которой свободные электроны в области фокального пятна лазера разгоняются электрическим полем в лазерном пучке и сталкиваются с нейтральными атомами, образуя новые свободные электроны. Этот процесс носит экспоненциальный характер.