Когато външната захранваща верига е свързана, изходът на трансформатора генерира високо напрежение от няколко хиляди волта или дори десетки хиляди волта.
Когато това високо напрежение се приложи към електродите в двата края на стъклената неонова тръба, заредените частици вътре в тръбата се ускоряват в електрическото поле с високо-напрежение и летят към електродите, генерирайки голям брой електрони.
Тези възбудени електрони се ускоряват в електрическото поле с високо-напрежение и се сблъскват с газови атоми вътре в тръбата. Когато енергията на тези електрони, които се сблъскват със свободните газови атоми, е достатъчно голяма, газовите атоми се йонизират в положителни йони и електрони; това е явлението йонизация на газа.
Излишната енергия от сблъсъците между заредени частици и газови атоми се излъчва под формата на фотони, като по този начин завършва целия процес на стъклената неонова светлина, осветяваща тръбата.