Bei der Plasmakugel handelt es sich um eine dielektrisch behinderte Barriereentladung.
Dieses Plasma ist ein kaltes Nichtgleichgewichts-Plasma, d.h. es befindet sich im nicht im thermischen Gleichgewicht.
Das liegt daran dass die freien und leichten Elektronen dem schnellen EM-Wechselfeld viel besser folgen können, als die schweren Ionen und daher den Großteil der Bewegungsenergie tragen.
Das Ganze ist eine Suppe aus Atomen/Molekülen, angeregten Teilchen in den unterschiedlichsten Anregungszuständen, Radikalen, Ionen und freien Elektronen.
Es leuchtet, weil die die Elektronen mit den Ionen nach der Ionisation wieder rekombinieren und dabei Energie über EM-Strahlung abgeben, ebenso Teilchen mit angeregten Eletronen über Energieabgabe (EM-Strahlung) wieder in den Grundzustand fallen.
Das funktioniert auch bei Atmosphärendruck und kann dort z.B. zur Vorbehandlung/Aktivierung von Oberflächen vor dem Verkleben verwendet werden.
Der Ionisierungsgrad bzw. die Plasmadichte bei der dielektrischen Barriereentladung ist allerdings im Vergleich zu anderen Methoden vergleichsweise gering.
Eine saloppe, einfache aber nicht unrichtige Erklärung der Funktionsweise findet sich auch in diesem kurzen Video:
https://www.youtube.com/watch?v=ZMjO6Uo1nqE