Za metalne vodiče i elektroliteovisnost jakosti struje o naponu je linearna, tj. struja se u takvim vodičima povećava proporcionalno naponu. Zakoni provođenja u plinovima su mnogo složeniji. Razmotrite električnu struju u plinovima koji teku pod djelovanjem vanjskog jonizatora.
Okrenimo se iskustvu.Uzmite kondenzator i napunite ga, stvarajući napon između njegovih ploča. Elektrometar spojen na ploče kondenzatora cijelo vrijeme pokazuje isti napon: to znači da je zrak u normalnim uvjetima izolator, odnosno da ne sadrži slobodno nabijene čestice.
U prostor donosimo upaljenu svjetiljku ili šibicuizmeđu dvije ploče kondenzatora. Primjećujemo da napon koji postoji između njih opada, kondenzator se prazni, pa između ploča nastaje električna struja. Sve to ukazuje da su se nabijene čestice pojavile u zraku između ploča pod utjecajem plamena. Što oni predstavljaju?
Prirodno je pretpostaviti da je takvonapunjene čestice su molekule zraka, koje su pod utjecajem plamena primale električne naboje i, pretvarajući se u ione, počele se kretati u električnom polju između ploča, stvarajući električnu struju u plinovima, što je dovelo do smanjenja napona na pločama kondenzatora.
Pažljivim istraživanjem ustanovljeno je da su nosioci električnih naboja u plinovima ioni i elektroni koji nastaju u plinu kao rezultat izlaganja ionizatoru.
Ionizatori su plamen, rendgenski zraci,zrake koje emitiraju radioaktivne tvari. Svaki ionizator, bez obzira na podrijetlo, ima mogućnost stvaranja određene količine pozitivnih i negativnih iona u danom volumenu.
Pod djelovanjem ionizatora molekule plina gube seelektroni i postaju pozitivno nabijeni ioni. Oslobođeni elektroni, prvo, sami postaju nositelji električnih naboja, i drugo, spajajući neutralne molekule ili atome, tvore ione koji su negativno nabijeni. Dakle, u plinu mogu nastati slobodni naboji u obliku elektrona i iona oba znaka, to jest, u plinovima nastaje električna struja.
Napunjeno tijelo, koje se nalazi u ioniziranom plinu, privlači u sebe slobodne naboje suprotnog znaka, koji neutraliziraju naboje u tijelu, kao rezultat toga se on ispušta.
U plinovima ne postoji razdvajanje njihovih sastojakadijelovi na elektrodama, kao što je slučaj s elektrolitima, jer kad se plin ionizira, njegove molekule ne propadaju; oni samo gube ili vežu elektrone na sebe.
Plinski ioni, prilazeći elektrodi, daju munjihovi naboji, pretvarajući se u neutralne molekule ili atome, i difundiraju natrag u plin. U elektrolitima ioni koji prilaze elektrodi ili se talože na površinama elektroda ili uđu u kemijske reakcije.
Ako su se ioni i slobodni elektroni formirali uplina, nalaze se u električnom polju, a zatim stječu usmjereno kretanje. Iz toga slijedi da je ukupna električna struja u plinovima dvije struje nabijenih čestica, od kojih jedna ide prema anodi, a druga prema katodi. Prati ga niz neobičnih pojava. Tu se ubrajaju razne vrste plinskog sjaja tijekom pražnjenja - od slabog, jedva primjetnog sjaja žica visokog napona do zasljepljujuće jarke svjetlosti električnog luka i grandioznih bljeskova munje. Električna struja u medijima (kruti vodiči, elektroliti) ne izaziva takve pojave.
Наконец, при газовом разряде можно наблюдать и specifične kemijske reakcije koje se ne događaju u uobičajenim uvjetima: stvaranje dušičnih i cijanidnih oksida u zraku, stvaranje molekula u mononatnim plinovima i druge.
