霓虹灯是一种气体的放电灯，在制作霓虹灯的时候，首先将封装有电极的细长玻璃管内的气体抽出，然后充入惰性气体（氦气、氖气、氮气）或水银蒸汽。这样，当霓虹灯的电极被加上高电压后，电极中的电子在电场的作用下逸出并撞击气体原子，大量的气体原子被激发和电离，从而“充满”能量。这些能量以光辐射射的形式被释放，霓虹灯就会发出光了。 由于氖气颜色鲜艳，在霓虹灯中的应用比较广泛，所以很多很若人认为霓虹灯中运用只是氖气，事实上大部分的霓虹灯都是氖气制成。

霓红灯的颜色是由充入的气体种类决定的：

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