Le luci al neon funzionano applicando alta tensione agli elettrodi a ciascuna estremità di un tubo di vetro sigillato riempito con gas neon a bassa pressione. Questo ionizza il neon e lo fa risplendere.
La luce del gas neon è creata dalla costante collisione di atomi, ioni ed elettroni. Gli atomi di neon possiedono 10 elettroni: due orbitano nel livello di energia interna e otto orbitano nel livello di energia esterna. Quando una corrente elettrica passa attraverso gli atomi al neon, gli otto elettroni esterni assorbono quell'energia e salgono a un livello di energia più alto. In questo stato eccitato, gli atomi sono instabili e gli elettroni tornano presto ai livelli di energia originali. L'energia che è stata assorbita viene quindi rilasciata sotto forma di particelle di luce colorate chiamate fotoni.
Le insegne al neon sono tubi di vetro piegati a lettere o forme e il tipo di gas combinato con il colore del vetro ne determina il colore. I diversi gas producono colori diversi. Il neon emette luce rossa, fasci di xeno come il sole di mezzogiorno, l'elio si illumina di giallo, i lavaggi di krypton con il bianco e l'argon combinato con il vapore di mercurio emette luce blu. Un gas come il gas argon incandescente blu viene inserito in un tubo giallo per creare luce verde. Quando l'argon viene posto in vetro blu, viene creata la luce blu scuro.
Le luci fluorescenti sono simili alle luci al neon, ma hanno un passo in più. Queste luci sono riempite con vapore di mercurio a bassa pressione, che emette luce ultravioletta quando ionizzato. Il vetro rivestito con fosforo accetta i fotoni ultravioletti e le lampade fluorescenti con luce visibile.
