セルフバイアスとは、高周波（RF）電力をかけてプラズマを発生させたとき、電極やウェハに自然に生じるマイナスの直流電圧のことです。自己バイアスとも呼び、その値をVdc（直流バイアス電圧）で表します。外から直流電圧をかけなくても、高周波電極にマイナスの電位が生まれることで、プラズマ中の正イオンが電極上のウェハに向かって加速されます。
セルフバイアスが生じるのは、電子とイオンの動きやすさが大きく違うためです。高周波電極は、直流を通さないコンデンサ（ブロッキングコンデンサ）を介して電源につながっています。高周波の1周期のうち、電極がプラスになる短い時間には軽い電子が大量に流れ込み、マイナスになる時間には重いイオンが少ししか流れ込みません。電流の出入りが釣り合うまで電極にはマイナスの電荷が溜まり、平均としてマイナスの直流電位が生じます。また、平行平板型（CCP）では、面積の小さいほうの電極により大きなセルフバイアスが生じるため、ウェハを載せた電極を、接地されたチャンバーの壁より小さくしてイオンを効率よく当てます。
ウェハに入射するイオンのエネルギーは、およそプラズマの電位とセルフバイアスの差で決まり、反応性イオンエッチング（RIE）の異方性やエッチング速度、下地へのダメージを左右します。平行平板型では高周波電力を上げるとプラズマ密度とセルフバイアスが同時に変わりますが、誘導結合型（ICP）などでは、プラズマを作る電源とウェハ側のバイアス電源を分けることで、プラズマ密度とイオンエネルギーを独立に制御できます。Vdcは装置で常時監視され、値の変化はチャンバー内壁の状態や部品の消耗を知る手がかりにもなります。