Kada je spojeno vanjsko strujno kolo, izlaz transformatora stvara visoki napon od nekoliko hiljada volti ili čak desetina hiljada volti.
Kada se ovaj visoki napon dovede na elektrode na oba kraja staklene neonske cijevi, nabijene čestice unutar cijevi se ubrzavaju u visokonaponskom-električnom polju i lete prema elektrodama, stvarajući veliki broj elektrona.
Ovi pobuđeni elektroni se ubrzavaju u visokonaponskom-električnom polju i sudaraju se s atomima plina unutar cijevi. Kada je energija ovih elektrona koji se sudaraju sa slobodnim atomima plina dovoljno velika, atomi plina se ioniziraju u pozitivne ione i elektrone; ovo je fenomen jonizacije gasa.
Višak energije od sudara između nabijenih čestica i atoma plina emituje se u obliku fotona, čime se završava cijeli proces staklenog neonskog svjetla koje osvjetljava cijev.