Les lampes fluorescentes et incandescentes utilisent différents mécanismes pour produire de la lumière visible ; les lampes à incandescence reposent sur la lumière émise par un filament chauffé, tandis que les lampes fluorescentes utilisent la lumière ultraviolette émise par des particules de mercure excitées. Le processus derrière l'éclairage fluorescent est plus complexe que celui des lampes à incandescence. Cependant, les lampes fluorescentes sont une méthode d'éclairage plus économe en énergie que les lampes à incandescence.
L'incandescence est l'émission de lumière par un objet chaud. Les ampoules à incandescence fonctionnent en stimulant l'incandescence du filament, un fil à l'intérieur de l'ampoule. L'électricité traverse le filament et l'élève à des températures élevées jusqu'à ce qu'il soit si chaud qu'il produit de la lumière. L'ampoule de verre entourant le filament maintient l'oxygène hors du système afin d'empêcher le filament de brûler ou de s'évaporer.
Les lampes fluorescentes utilisent une toute autre méthode. Le tube fluorescent est rempli de gaz de vapeur de mercure. Lorsque la lampe est allumée, des courants électriques excitent la vapeur de mercure, la faisant émettre une lumière ultraviolette. Cependant, comme la lumière ultraviolette n'est pas visible à l'œil humain, l'intérieur du tube fluorescent est recouvert de phosphore. Ce revêtement au phosphore convertit les rayons ultraviolets en lumière visible.
Les lampes fluorescentes ont une efficacité lumineuse plus élevée que les lampes à incandescence. Cela signifie qu'ils convertissent une plus grande partie de la puissance d'entrée en lumière visible (les lampes à incandescence convertissent la plupart de l'énergie électrique en chaleur). Alors que les lampes à incandescence convertissent environ 5 % de la puissance absorbée en lumière visible, les lampes fluorescentes en convertissent environ 22 %.