Một bóng đèn điện hoạt động bằng cách dẫn dòng điện qua dây dẫn và dây tóc của nó khi nó được nối với nguồn điện. Khi dòng điện chạy qua các thành phần của bóng đèn điện, nó tạo ra ánh sáng bằng cách tăng mức nhiệt của chúng.
Các electron bao gồm dòng điện di chuyển tự do từ vùng mang điện tích âm sang vùng mang điện tích dương vì chúng không liên kết chặt chẽ với nguyên tử của chúng. Khi các electron tự do này di chuyển qua dây tóc, chúng liên tục va chạm với các nguyên tử của nó. Mỗi vụ va chạm tạo ra một lượng năng lượng có khả năng tạo ra dao động của nguyên tử, điều này làm tăng nhiệt của nguyên tử một cách hiệu quả.
Khi các nguyên tử dao động, các electron liên kết của chúng có thể được đẩy lên mức năng lượng cao hơn. Khi mức năng lượng giảm xuống giá trị bình thường, các điện tử giải phóng sự khác biệt về mức năng lượng dưới dạng photon, do đó phát ra ánh sáng. Các nguyên tử bao gồm kim loại thường phát ra ánh sáng hồng ngoại thông qua quá trình này, mặc dù chúng có thể phát ra ánh sáng nhìn thấy nếu chúng được nung nóng đến 4.000 độ F. Mức độ dễ dàng mà một vật dẫn nóng lên phụ thuộc vào độ dày của nó và mức độ điện trở mà nó gây ra đối với sự chuyển động của các electron.
Bóng đèn điện thường sử dụng vonfram cho dây tóc vì nó có thể chịu được nhiệt độ cực cao cần thiết để tạo ra ánh sáng nhìn thấy được mà không bị nóng chảy. Buồng không có ôxy, trong đó có dây tóc vonfram ngăn nó bắt lửa.
