หลอดไฟนีออนอาศัยหัวอิเล็กโทรดที่ปลายทั้งสองข้างของหลอดไฟเพื่อตีก๊าซหายากในหลอดหลอดภายใต้สนามไฟฟ้าแรงสูง
มันแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงธรรมดาที่ต้องเผาลวดทังสเตนให้มีอุณหภูมิสูงเพื่อที่จะเปล่งแสงออกมาทำให้ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากเป็นพลังงานความร้อนโดยที่ปริมาณไฟฟ้าเท่ากันไฟนีออนจะสว่างกว่า หลอดนีออนเนื่องจากมีลักษณะแคโทดเย็นอุณหภูมิหลอดทำงานต่ำกว่า 60 ° C จึงสามารถวางไว้ในที่โล่งในสายฝนหรือในงานน้ำ เนื่องจากลักษณะการทำงานสเปกตรัมของแสงนีออนมีการแทรกซึมที่รุนแรงในวันที่ฝนตกหรือมีหมอกลงยังคงสามารถรักษาเอฟเฟกต์ภาพที่ดีได้

