通常由於宇宙射線、紫外線的作用，氣體中少量中性分子被電離，以正負離子形式（即電漿狀態）存在於氣體中。輝光碟通電以後，中心的電極電壓高達數千伏，氣體中的正負離子在強電場作用下產生快速定向移動，這些離子在運動中與其他氣體分子碰撞產生新的離子，使離子數大增。由於電場很強而氣體又比較稀薄，離子可獲得足夠的動能去“打碎”其他的中性分子，形成新的離子。離子、電子和分子間撞擊時，常會引起原子中電子能級躍遷並激發與能級有關的美麗的輝光，成為“輝光放電”。
輝光碟
輝光放電盤由許多直徑約2—3mm的小氣泡構成，小氣泡中充有低壓氣體。在輝光碟不同區域的小氣泡中充有不同的低壓氣體，用以在輝光放電時發出不同顏色的光，形成彩色的放電輝光。輝光碟的中心安有一電壓高達數千伏的高頻高壓電極。
