البلازما غير الحرارية أو البلازما الباردة أو البلازما غير المتوازنة هي بلازما ليست في حالة توازن ديناميكي حراري، لأن درجة حرارة الإلكترون أعلى بكثير من درجة حرارة الأنواع الثقيلة (أيونات ومحايدة). نظرًا لأن الإلكترونات فقط يتم تسخينها، فإن توزيع سرعة ماكسويل-بولتزمان الخاص بها يختلف تمامًا عن توزيع سرعة الأيونات. عندما لا تتبع إحدى سرعات أحد الأنواع توزيع ماكسويل بولتزمان، يُقال إن البلازما ليست من نوع ماكسويل.
نوع من البلازما غير الحرارية الشائعة هو غاز بخار الزئبق داخل مصباح الفلورسنت (أو المصباح الفلوري)، حيث تصل درجة حرارة «غاز الإلكترون» إلى 20,000 ك (19,700 °م؛ 35,500 °ف) بينما تبقى بقية الغاز والأيونات والذرات المحايدة أعلى قليلاً من درجة حرارة الغرفة، لذلك يمكن لمس المصباح باليد أثناء التشغيل.