霓虹燈是一種氣體的放電燈，在制作霓虹燈的時候，首先將封裝有電極的細長玻璃管內的氣體抽出，然后充入惰性氣體（氦氣、氖氣、氮氣）或水銀蒸汽。這樣，當霓虹燈的電極被加上高電壓后，電極中的電子在電場的作用下逸出并撞擊氣體原子，大量的氣體原子被激發和電離，從而“充滿”能量。這些能量以光輻射射的形式被釋放，霓虹燈就會發出光了。 由于氖氣顏色鮮艷，在霓虹燈中的應用比較廣泛，所以很多很若人認為霓虹燈中運用只是氖氣，事實上大部分的霓虹燈都是氖氣制成。

  霓紅燈的顏色是由充入的氣體種類決定的：

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