2007年，加州理工學院的哈里·A·阿特沃特在《大眾科學》撰文預測，他稱之為“等離子體激元學”的技術最終可能帶來一系列應用，從高靈敏度的生物探測器到隱形斗篷。十年後，各種等離子體激元技術已經成為商業現實，其他技術也正在從實驗室走向市場。
這些技術都依賴於控制電磁場與金屬（通常是金或銀）中的自由電子之間的相互作用，這些自由電子決定了金屬的導電性和光學性質。當金屬表面的自由電子受到光照射時，會集體振盪，形成所謂的表面等離子體激元。當一塊金屬很大時，自由電子會反射照射到它們的光，使材料發出光澤。但是，當金屬只有幾個奈米大小時，其自由電子被限制在一個非常小的空間內，限制了它們振動的頻率。振盪的特定頻率取決於金屬奈米顆粒的大小。在一種稱為共振的現象中，等離子體激元僅吸收與等離子體激元自身振盪頻率相同的入射光部分（反射其餘的光）。這種表面等離子體激元共振可以被用來製造奈米天線、高效太陽能電池和其他有用的裝置。
表面等離子體材料研究最充分的應用之一是用於檢測化學和生物製劑的感測器。在一種方法中，研究人員用一種與目標分子（例如，細菌毒素）結合的物質塗覆等離子體激元奈米材料。在沒有毒素的情況下，照射到材料上的光線會以特定角度重新發射。但是，如果存在毒素，它將改變表面等離子體激元的頻率，並因此改變反射光的角度。這種效應可以非常精確地測量，從而能夠檢測和測量即使是痕量的毒素。一些初創公司正在基於這種和相關方法開發產品——其中包括用於電池的內部感測器，該感測器可以監測電池的活動，以幫助提高功率密度和充電速率，以及一種可以區分病毒感染和細菌感染的裝置。等離子體激元學也正在進入磁碟上的磁儲存領域。例如，熱輔助磁記錄裝置透過在寫入過程中短暫加熱磁碟上的微小點來增加儲存容量。
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在醫學領域，光啟用奈米顆粒正在臨床試驗中進行測試，以評估其治療癌症的能力。奈米顆粒被注入血液，之後它們會在腫瘤內部聚集。然後，將與表面等離子體激元頻率相同的光照射到腫塊中，導致顆粒因共振而發熱。熱量選擇性地殺死腫瘤中的癌細胞，而不會傷害周圍的健康組織。
隨著新公司湧現以利用等離子體激元學，它們將需要確保其產品價格合理、可靠、堅固耐用，並且易於規模化製造並與其他元件整合。儘管存在這些挑戰，但前景依然光明。超材料（等離子體激元在其中產生異常光學效應的合成奈米級材料）的出現，使等離子體激元研究人員能夠使用金和銀以外的材料，例如石墨烯和半導體。Future Market Insights 的一項分析預測，僅北美等離子體激元感測器應用市場的價值就將從 2017 年的近 2.5 億美元增長到 2027 年的近 4.7 億美元。