大多數霓虹燈都采用冷陰極輝光放電。因冷陰極工作時，整個燈基本不發熱，從電能轉換成光能的。霓虹燈是明亮發光的，充有稀薄氣或其它稀有氣體的通電玻璃管或燈泡，是一種冷陰極氣體放電燈。在技術不斷創新的時代，霓虹燈的制造技術及相關零部件的技術水平也在不斷進步。新型電極、新型電子變壓器的應用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由每米燈管耗電56瓦降到每米燈管耗電12瓦。

霓虹燈管是一個兩端有電極的密封玻璃管，其中填充了一些低氣壓的氣體。幾千伏的電壓施加在電極上，電離管中的氣體使其發出光。光的顏色取決于管中的氣體。霓虹燈的線條結構表現力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，滿足設計要求，通過電子程序控制，可變幻色彩的圖案和文字受到人們的歡迎。大多數霓虹燈都采用冷陰極輝光放電。因冷陰極工作時，整個燈基本不發熱，從電能轉換成光能的。

霓虹燈是一種低氣壓冷陰極輝光放電燈。它的結構和部件為正常輝光放電提供保證，其中的工作物質為得到所需要的光色提供可能。霓虹燈由燈管和高壓變壓器組成。燈管由玻管、電極室組成。電極室由電極、云母片（或瓷環）和電極引線組成。霓虹燈是一種冷陰極輝光放電管，其輻射光譜具有極強的穿透大氣的能力，色彩鮮艷絢麗、多姿，發光效率明顯優于普通的白熾燈。

一般的操作是可以自己提供圖案，做成矢量格式發給定做霓虹燈的店鋪，選好燈管顏色，他們就可以制作啦。一般這類店鋪也可以做一些簡單的圖形或者英文字的設計，具體都可以自己溝通。霓虹燈因其冷陰極特性，工作時燈管溫度在60℃以下，所以能置于露天日曬雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性，霓虹燈光譜具有很強的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。霓虹燈管是一個兩端有電極的密封玻璃管，其中填充了一些低氣壓的氣體。幾千伏的電壓施加在電極上，電離管中的氣體使其發出光。光的顏色取決于管中的氣體。