從靜電學可知，帶電的孤立導體表面電荷的分布與表面曲率半徑有關，曲率最大處(即表面最尖銳的地方)的電荷密度最大，附近空間的電場強度也最大，當電場強度達到足以使周圍氣體產生電離時，導體的尖端就會放電。如果是負高壓放電，離開導體的電子將被強電場加速，使之與空氣分子碰撞，使空氣分子電離產生正離子和電子。新生的電子又被加速碰撞，使空氣分子形成一個“電子雪崩”過程。電子的質量很小，當它沖出電離區(qū)域后，很快就被比它重得多的氣體分子吸引，氣體分子成為游離狀態(tài)的負離子。這種負離子在電場力的作用下奔向正極，在電離層處產生一層暈光，即所謂暈光放電，當粉末通過電暈外圍時，就會受到奔向正極的負離子碰撞而充電。
大多數工業(yè)用粉末涂料是結構復雜的高分子絕緣體，只有當粉末表面存在適合接受電荷的位置時，負離子才能吸附到粉粒表面的這個部位上。對于負離子來說，這個部位可以是粉末組成中的正電荷雜質或組成中的位能坑，也可以是純機械性的。但不論哪種機理造成的吸附，對離子來說在每個粉粒上的沉積并不容易。粉粒的表面電阻很高，電荷不會因導電而重新分布，所以表面電荷分布是不均勻的。
粉末涂料微粒由于電暈放電在電極附近帶上了負電荷。當粉末微粒剛離開槍口時，靠壓縮空氣輸送力吹出接近工件(正極)時，靠電場力的導引，使涂料牢牢地吸附在工件上。一般只需經過幾秒就可使涂層厚度達到50～100μm。粉層達到一定厚度的同時，表面貯存一層很厚的負電荷屏蔽層，致使后來的負電粒子被排斥回去，涂層不再增厚。至此完成了涂覆過程。
對于返噴件的表面已涂覆一層較厚的漆膜，根據電阻率與所施電壓曲線，較高的電阻率有利于荷電，但負面作用也不易于釋放電荷。根據可知，減少電壓，可以降低粒子的轉移速度和荷電量，使粉末粒子不至于受到強烈排斥而反彈，同時進一步提高了上粉效率;如果E很大，涂層會建立起“感生電場”，工件還沒涂覆很多粉末而負電荷密密度區(qū)很高，從而排斥了后來的荷負電的粉粒而難于吸附，只是粉層很薄。