Toru struktuur: Luminofoortoru koosneb klaastorust, hõõgniidist, fosforist ning sisemisest vesinikust ja väikesest kogusest elavhõbedast.
Elektronide emissioon: hõõgniit on mähitud volframtraadiga. Kui vool läbib seda, hõõgniit kuumeneb ja kiirgab elektrone.
Hõõglahendus: kui toru on vaakum{0}}täidetud vesiniku ja väikese koguse elavhõbedaga, põrkuvad elektronid gaasimolekulidega, tekitades hõõglahenduse, kiirgades äärmiselt lühikese-lainepikkusega nähtamatut valgust.
Fosfori muundamine: see nähtamatu valgus neeldub toru seinal olevas fosforis ja muundatakse päikesevalgusele sarnaseks nähtavaks valguseks.
Käivitusprotsess: starter ja liiteseade soojendavad esmalt hõõgniidi, kiirgades elektrone. Seejärel sulguvad ja avanevad starteri bimetallkontaktid, tekitades kõrge pinge, mis süütab lambi.