Le luci fluorescenti e ad incandescenza utilizzano diversi meccanismi per produrre luce visibile; le luci a incandescenza si basano sulla luce emessa da un filamento riscaldato, mentre le luci fluorescenti utilizzano la luce ultravioletta emessa da particelle di mercurio eccitate. Il processo alla base delle luci fluorescenti è più complesso di quello delle luci a incandescenza. Tuttavia, le lampade fluorescenti sono un metodo di illuminazione più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle lampade ad incandescenza.
L'incandescenza è l'emissione di luce da parte di un oggetto caldo. Le lampadine a incandescenza funzionano stimolando l'incandescenza del filamento, un filo all'interno del bulbo. L'elettricità passa attraverso il filamento e la solleva a temperature elevate finché non è così calda da produrre luce. Il bulbo di vetro che circonda il filamento mantiene l'ossigeno fuori dal sistema per evitare che il filamento si brucino o si evapori.
Le lampade a fluorescenza usano completamente un altro metodo. Il tubo fluorescente è riempito con gas a vapori di mercurio. Quando la lampada è accesa, le correnti elettriche eccitano il vapore di mercurio, provocando l'emissione di luce ultravioletta. Tuttavia, poiché la luce ultravioletta non è visibile all'occhio umano, l'interno del tubo fluorescente è rivestito con fosforo. Questo rivestimento al fosforo converte i raggi ultravioletti in luce visibile.
Le luci fluorescenti hanno una maggiore efficienza luminosa rispetto alle luci a incandescenza. Ciò significa che convertono più energia in ingresso alla luce visibile (le luci a incandescenza convertono la maggior parte dell'energia elettrica in calore). Mentre le luci a incandescenza convertono circa il 5% della potenza assorbita dalla luce visibile, le luci fluorescenti convertono circa il 22%.