プラズマボールを作製するには、ガラス球をできる限り排気してから大気圧と同程度のネオンを封入する。封入ガスが純粋なネオンなら、高周波電圧のもとで放電が起きると球全体がぼんやりした赤色に輝く。アルゴンを少量混ぜるとフィラメントが形成され、ごく微量のキセノンを加えるとフィラメント先端に花のような分岐が生じる。希ガスのうち、ラドンは放射性であるため、ヘリウムは比較的短時間でガラスを透過するため、クリプトンは高価であるため使用に適さない。また、分子性気体はプラズマによって分解される恐れがある。
プラズマボールの表面に指先を当てると、そのスポットにフィラメントが引き寄せられてくる。人体は1 kΩ前後の抵抗値を持つ導体であり、指とイオン化ガスに挟まれたガラス壁はコンデンサの誘電体としてはたらくため、内球からガラス壁や人体を介してグラウンドまでインピーダンスが低い経路が形成されるためである。この時流れる電流は1 mA程度の小さいもので、主に皮膚の表面を流れるため危険性はない。内球と指をつなぐフィラメントはほかよりも細く、明るくなる。チャネルを通る電流が増えることで明るくなり、電流が周囲に作る磁場が増大することで、チャネル自身にはたらく圧縮力が強められるのである。後者は自己収束（en:self-focusing）と呼ばれる磁気流体力学的効果である。プラズマフィラメントは定常的に存在しているように見えるが、実際には寿命10 μs程度の短命なフィラメントが交流サイクルごとに現れたり消えたりしている。フィラメントは中心電極が負電位のときに内球付近で発生し、秒速10 kmほどの速さで外球に向けて伸びていく。フィラメントが消失した後、次のフィラメントは気体中に残存する電子やイオンを利用して同じ経路をなぞるように生成する。フィラメントが動き回る理由の大部分はフィラメント周辺の気体が温められるためである。熱くなった気体は浮力を受け、フィラメントとともに上昇する。フィラメントの先端が指などの導体につながっているなら、中間部のみが上昇して弧を描く。電極から導体までの経路が長くなりすぎるとフィラメントは消失し、電極と導体とをまっすぐつなぐフィラメントが新たに生成する。
プラズマボールのデザインや構造は多種多様だが、透明なガラス球に約1気圧の混合気体を封入したものが一般的である。気体としてはネオンが最も広く用いられるが、アルゴン、キセノン、クリプトンのようなほかの希ガスと混合されることもある。気体にはおよそ35 kHz、2-5 kVの高周波交流電圧が印加される。このため、家庭用電源などに接続した低圧のDC電源から高周波発振回路と変圧器を介して高周波・高圧のAC電圧を作る。つまり、プラズマボールの内部回路は一種のインバータである。この電力はガラス球の中心に設置された電極から気体に対して伝達される。電極としては、中空のガラス小球に金属ウールや導電性流体を満たしたものなどが用いられる。この場合、高周波電力は小球のガラス壁を介した容量結合によって気体へと伝えられる。その結果、内部電極から外殻のガラス絶縁壁に向けてプラズマフィラメントが形成され、特有の色を持った触手状の光がボール内を動き回るように見える（コロナ放電、グロー放電を参照）。身近な器具であるにもかかわらず、プラズマボールのプラズマ発生機構に関する学術的な研究は2010年ごろまで行われておらず、多くが未解明な状態にある。中心電極に加えるエネルギーをダイヤルでコントロールできるタイプのプラズマボールも存在する。発光ないし放電が起きる最小限のエネルギーに設定するとフィラメントが1本だけ現れ、それに沿って作られたプラズマチャネルがエネルギーをガラス壁へ、さらに外界へと伝達する。出力を上げていくと、単一のチャネルの容量を超えた時点で二本目のチャネルが生成され、さらに三本、四本と続く。それぞれのチャネルに流れる電流は同じ極性を持っているので、フィラメントは同符号の電荷のように反発し合う。フィラメントの根本と内球の間には暗い境界が存在する。
当時、旧来からのガンダムファンの高年齢化や、SDガンダムを支持する小学生層の取り込みが課題となっていたが、前作『機動戦士Vガンダム』ではそれに失敗したため、本作が企画された。川口克己は日本経済新聞への寄稿で、本作の企画立ち上げについて次のように語っている。通常春先に新シリーズを始める場合は、前年の夏頃からバンダイも交えて企画を練り、秋には内容を固めるが、本作の場合はバンダイが新シリーズに格闘ゲームの要素を入れるよう要求したため、1993年11月に企画案が根底から覆ることになった。こうした背景には、バンダイがVガンダムで商品展開に苦戦したこと、そしてその反省から子供に訴求力のある作品を求めたためである。新シリーズ案としてほぼ固まっていた「ポルカガンダム」は火星に移住した人類が、母なる星、地球に戻ろうとすることによって起こる「地球住民」と「火星移民」との摩擦を描いた大河ドラマで、それまでのガンダムシリーズらしさを踏襲する企画だった。サンライズの南雅彦プロデューサーによると、「ポルカガンダム」の制作作業はある程度進んでいて、MSデザインについてはガンダムを大河原邦男が担当し、敵MSを出渕裕が、キャラクターデザインについては川元利浩が担当する予定だったという。河森正治が描いた目玉型の火星基地は、のちに『カウボーイビバップ』に流用された。1話の脚本作業までやっていたところ12月に中止となり、Gガンダム制作へと変更された。南プロデューサーは当時『天空のエスカフローネ』の企画を動かしていたが、そちらを止めておいて「切り口を変えたガンダム」をやるように言われた。今川泰宏監督は企画初期から『エスカフローネ』に参加し、監督になる予定だった。南は「ガンダムの路線を変えるのであれば、あれくらいパワフルな方にやらしたほうがいいんじゃないかという事で、今川さんを『Gガンダム』のディレクターにして企画を進めて、二転三転あって、ああいうストーリーになった」と述べている。