Kai išorinė maitinimo grandinė, transformatoriaus išvestis sukurs tūkstančius voltų ar net keliasdešimt tūkstančių voltų aukštos įtampos.
Kai ši aukšta įtampa taikoma elektrodams, esantiems dviejuose neoninės lempos galuose, neoninės lempos įelektrintos dalelės pagreitėja aukštos įtampos elektriniame lauke ir nuskrieja prie elektrodo, kuris gali sužadinti daugybę elektronų. Šie sužadinti elektronai pagreitėja aukštos įtampos elektriniame lauke ir susiduria su dujų atomais lempos viduje. Kai šie elektronai susiduria su laisvųjų dujų atomų energija, jie jonizuoja dujų atomus, kad susidarytų teigiami jonai ir elektronai. Tai yra dujų jonizacija. Susidūrimas tarp įkrautų dalelių ir dujų atomų išskiria papildomą energiją fotonų pavidalu, kurie užbaigia neoninės šviesos įžiebimo procesą.
