Když je připojen externí napájecí obvod, výstup transformátoru generuje vysoké napětí několik tisíc voltů nebo dokonce desítky tisíc voltů.
Když se toto vysoké napětí přivede na elektrody na obou koncích skleněné neonové trubice, nabité částice uvnitř trubice jsou urychleny ve vysokonapěťovém elektrickém poli a létají směrem k elektrodám, přičemž generují velké množství elektronů.
Tyto excitované elektrony jsou urychlovány ve vysokonapěťovém elektrickém poli a srážejí se s atomy plynu uvnitř trubice. Když je energie těchto elektronů srážejících se s atomy volného plynu dostatečně velká, atomy plynu jsou ionizovány na kladné ionty a elektrony; to je fenomén ionizace plynu.
Přebytečná energie ze srážek mezi nabitými částicemi a atomy plynu je emitována ve formě fotonů, čímž je dokončen celý proces skleněného neonového světla osvětlujícího trubici.