A legtöbb neonlámpa hidegkatódos izzítókisülést (CCD) használ. Mivel az egész lámpa működés közben gyakorlatilag nem termel hőt, az elektromos energia fényenergiává alakításának hatékonysága magas. Élettartama sokkal hosszabb, mint a hagyományos fénycsöveké. Ha az anyagokban, a gyártásban és a beépítésben garantált a minőség, a neoncsövek élettartama elérheti a 20 000-30 000 órát is. Hazámban a helyi szabványok legalább 10 000 órás élettartamot írnak elő. A CCD lámpák másik jelentős előnye, hogy a kapcsolási ciklusok száma gyakorlatilag nincs hatással élettartamukra, így különösen alkalmasak gyakori kapcsolást igénylő reklámlámpákhoz.
A katódot bombázó pozitív ionokra támaszkodik, amelyek hatására a katód másodlagos elektronokat bocsát ki a kisülés fenntartása érdekében. Ezért bizonyos katódpotenciálesésre van szükség ahhoz, hogy energiát biztosítson a pozitív ionok gyorsításához; a katód potenciálesés körülbelül 100V-200V.
Ahol lehetséges, a neonlámpa csöveinek a lehető leghosszabbnak és kisebb belső átmérővel kell rendelkezniük, hogy maximalizálják a pozitív oszlopfeszültségesés arányát a cső teljes feszültségesésében, ezáltal javítva a fényhatást.
A neoncsövek sikeres begyújtásához és a viszonylag alacsony feszültség melletti stabil működéshez egy nagy-feszültségű transzformátort (többnyire szivárgó- típusú transzformátort, de terjedelmessége és nagy fogyasztása miatt fokozatosan elektronikusra váltanak) be kell szerelni és megfelelően össze kell hangolni a projektköltségek megtakarítása érdekében.
A neonlámpák váltakozó árammal (AC) működnek, így két elektróda felváltva működik katódként és anódként. Izzítási területük eloszlása is váltakozik sorrendben és irányban. A látás tartóssága miatt úgy tűnik, hogy a ragyogás egyenletesen befedi az egész csövet, ami sokkal ideálisabb fényhatást eredményez, mint az egyenárammal (DC). Ezért mindkét elektróda anyagának és gyártási folyamatának a lehető legkonzisztensebbnek kell lennie.
Mivel a neonlámpák vákuum elektromos fényforrások, a vákuumhigiéniát a teljes gyártási folyamat során be kell tartani. Az elektro-vákuumtechnológiai követelmények szigorú betartása az anyagválasztás és a gyártás során elengedhetetlen a minőség garantálásához.
