Plasmasensoren nutzen die wechselnden elektrischen, optischen oder spektroskopischen Eigenschaften eines Plasmas zur Zustands- und Prozessdiagnostik. In der Werkstofftechnik dienen sie vor allem zur In-situ-Überwachung von Plasmabehandlungen wie Ätzen, Beschichten oder Plasmaspritzen, wobei Dichte, Temperatur, Ionenenergie oder Spezieszusammensetzung indirekt erfasst werden. Die Messung beruht häufig auf Emission, Impedanz oder Sondensignalen und ist durch starke Nichtgleichgewichts- und Randfeldeffekte geprägt.