鹵素燈是用鎢絲制成的,但卻被包在一個更小的石英玻殼內。因為玻殼離燈絲很近,如果是玻璃制成的它就會很容易融化。玻殼內的氣體由不同氣體組成了鹵素燈組。這些氣體有一個非常有趣的特性:他們與鎢蒸氣相結合。如果溫度不夠高,鹵素氣體結合的鎢原子蒸發和燈絲上再沉積。這個循環過程,使燈絲持續了很多時 間。此外,它可以運行熱燈絲,這意味著你得到更多的光能源。你仍然得到了大量的熱量,但由于石英的玻殼是如此接近燈絲,因此它與一個正常的燈泡相比更熱。
鹵素燈泡亦能以比一般白熾燈更高的溫度運作,它們的亮度及效率亦更高。不過在這溫度下,普通玻璃可能會軟化,因此鹵素燈泡需要采用溶點更高的石英玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外線,故此鹵素燈泡通常都而需要另外使用紫外線濾鏡。鹵素燈泡上的水晶玻璃如果有油,會造成玻璃上溫度不一,減低燈泡的壽命。因此換鹵素燈泡時要避免人手觸及燈泡的玻璃。如果手指摸到應以酒精清潔。
白熾燈具有很多的優點:簡單、成本低廉、亮度容易調整和控制、顯色性好(Ra=100)等等,但同時也存在著許多致命的缺點:如使用壽命短、發光效率低(一般只有6%(飛利浦可以達到10%)可轉化為光能,而其余部分都以熱能的形式散失)、色溫低(2700-3100K)。鹵素燈泡則在保留上述優點的基礎上大大改善了這些缺點。