鹵素燈的基本發光原理和白熾燈相同，都是給鎢治燈絲導通足夠的電流，使燈絲發熱至白熾狀態而發出光亮。其差別在于鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體，一般為碘或者溴，這些鹵族元素的存在可以減緩鎢制燈絲在高溫下的損耗，延長燈絲壽命的同時，也使燈絲可以工作在更高的溫度下，從而獲得更高的亮度、色溫和發光效率。