Struktur tabung: Tabung fluoresen terdiri dari tabung kaca, filamen, fosfor, dan hidrogen internal serta sejumlah kecil merkuri.
Emisi elektron: Filamen dililit dengan kawat tungsten. Ketika arus mengalir melaluinya, filamen memanas dan memancarkan elektron.
Pelepasan cahaya: Saat tabung hampa-diisi dengan hidrogen dan sejumlah kecil merkuri, elektron bertabrakan dengan molekul gas untuk menghasilkan pelepasan cahaya, yang memancarkan cahaya-panjang gelombang yang sangat pendek dan tidak terlihat.
Konversi fosfor: Cahaya tak terlihat ini diserap oleh fosfor di dinding tabung dan diubah menjadi cahaya tampak mirip dengan sinar matahari.
Proses permulaan: Starter dan pemberat pertama-tama memanaskan filamen, memancarkan elektron. Kemudian kontak bimetal starter menutup dan membuka, menghasilkan tegangan tinggi yang menyalakan lampu.