Lumina gazului de neon este creată de coliziunea constantă a atomilor, a ionilor și a electronilor. Neonii au 10 electroni: Două orbitează nivelul energiei interioare, iar opt orbitează nivelul energiei exterioare. Atunci când un curent electric trece prin atomii de neon, cei opt electroni externi absorb energia și avansează la un nivel de energie mai ridicat. În această stare excitată, atomii sunt instabili, iar electronii își revin în curând la nivelul original al energiei. Energia care a fost absorbită este apoi eliberată sub formă de particule de lumină colorate numite fotoni.
Semnele neonale sunt tuburi de sticlă îndoite în litere sau forme, iar tipul de gaz combinat cu culoarea sticlei determină culoarea lor. Diferitele gaze produc culori diferite. Neonul emite lumină roșie, grinzi xenon ca soarele la amiază, heliul strălucește galben, spalările krypton cu alb, iar argonul combinat cu vapori de mercur emiță albastru. Un gaz, cum ar fi gazul de argon albastru, se pune într-un tub galben pentru a crea lumină verde. Atunci când argonul este plasat în sticlă albastră, este creată lumină albastru închis.
Luminile fluorescente sunt similare cu luminile de neon, dar au un pas suplimentar. Aceste lămpi sunt umplute cu vapori de mercur sub presiune, care emite lumină ultravioletă atunci când sunt ionizați. Sticla acoperită cu fosfor acceptă fotoni ultravioleți și fluoresce cu lumină vizibilă.