Светоизлучающий принцип всех ламп накаливания реализуется по принципу нагрева и излучения объекта. Простейшая лампа накаливания должна проводить достаточный ток к нити накала, и нить накала будет излучать свет, когда она нагреется до состояния накаливания, но срок службы такой лампы накаливания будет довольно коротким.
Самая большая разница между галогенными лампами и другими лампами накаливания заключается в том, что стеклянная оболочка галогенной лампы заполнена каким-то газообразным галогеном (обычно йодом или бромом), и ее принцип работы таков: когда нить накаливания нагревается, атомы вольфрама испаряются в обратном направлении. Стенка стеклянной трубки движется в направлении. При приближении к стенке стеклянной трубки пары вольфрама охлаждаются примерно до 800°С и соединяются с атомами галогенов с образованием галогенида вольфрама (иодида или бромида вольфрама). Галогенид вольфрама продолжает движение к центру стеклянной трубки, а затем возвращается к окисленной нити. Поскольку галогенид вольфрама является очень нестабильным соединением, при нагревании он снова разлагается на пары галогена и вольфрам, так что вольфрам снова оказывается в нити накала. Откладывается сверху, чтобы компенсировать испарившуюся часть. Благодаря этому процессу цикла регенерации срок службы нити накала не только значительно увеличивается (почти в 4 раза больше, чем у ламп накаливания), но и потому, что нить накаливания может работать при более высокой температуре, более высокой яркости, более высокой цветовой температуре и более высокой светоотдаче.