氙灯是利用两个电极之间的放电器产生的电弧发光，就像电焊产生的电弧的亮光一样。在完全封闭的微型石英灯泡(管)中的金属电极之间施加高压脉冲，激发灯泡中的物质(氙、少量汞蒸气、金属卤化物)在电弧中电离产生光。
这种明亮的色温和太阳光差不多，但含有较多的绿色和蓝色成分，所以呈现蓝白光。这种蓝白光大大提高了路标和招牌的亮度。氙灯发出的光通量是卤素灯的两倍以上，电能转化为光能的效率比卤素灯高70%以上，所以氙灯具有相对较高的能量密度和光强，运行电流只有卤素灯的一半。
