Énergie électrique :Les tubes lumineux fonctionnent à l’électricité. Lorsqu'il est connecté à une source d'alimentation, un courant électrique circule dans le tube.
Ionisation et génération d'ultraviolets (UV) :Le courant électrique provoque l'émission d'électrons par les électrodes (cathodes) et leur collision avec des atomes de mercure à l'intérieur du tube. Cette collision excite les atomes de mercure et les amène à émettre de la lumière ultraviolette (UV).
Luminescence et lumière visible :La lumière UV émise par les atomes de mercure excités interagit avec le revêtement de phosphore (généralement composé de silicate de zinc ou d'un mélange de phosphores spécifiques) à l'intérieur du tube. Le phosphore absorbe le rayonnement UV et émet à son tour de la lumière visible. La couleur de la lumière émise dépend du type de phosphore utilisé.