Když je obvod externího napájení, bude výstup transformátoru produkovat tisíce voltů nebo dokonce desítky tisíc voltů vysokého napětí.
Když je toto vysoké napětí přivedeno na elektrody na obou koncích neonové lampy, nabité částice v neonové lampě se ve vysokonapěťovém elektrickém poli zrychlí a odlétají k elektrodě, která může vzrušovat velké množství elektronů. Tyto vzrušené elektrony jsou urychlovány ve vysokonapěťovém elektrickém poli a srážejí se s atomy plynu uvnitř lampy. Když se tyto elektrony srazí s energií volných atomů plynu, ionizují atomy plynu a vytvářejí kladné ionty a elektrony. Jedná se o ionizaci plynu. Kolize mezi nabitými částicemi a atomy plynu vyzařuje další energii ve formě fotonů, které dokončují proces rozsvícení neonového světla.
