В області тліючого світіння електрони здійснюють інтенсивну ударну іонізацію молекул газу і втрачають свою енергію. Тут утворюються позитивні іони, необхідні для підтримання розряду. Напруженість електричного поля в цій області мала. Тліюче світіння здебільшого викликається рекомбінацією іонів та електронів.
Газорозрядні лампи, на відміну від ламп розжарювання, випромінюють світло завдяки електричному розряду, що проходить через газ, який заповнює простір лампи: ультрафіолетове світіння газового розряду перетворюється на видиме нам світло.
Це пояснюється тим, що їхні зовнішні атомні оболонки повністю “укомплектовані” (крім гелію) вісьмома електронами і є енергетично стабільними.
Відтінок газу з’являється під дією електричних імпульсів. Гелій світиться яскраво-жовтим світлом, неон – помаранчевим або червоним, а аргон – синім. Під дією струму криптон набуває зеленого кольору, а ксенон – синього, білого або фіолетового.