氙燈燈管都做成管狀，燈管采用耐高溫，熱膨脹系數小的全透明石英管，兩端封接有二個釷鎢（或鋇鎢）電極，電極間距離一般大于100毫米，管內充有高純度的氙氣。
氙燈燈管的弧光放電需依靠觸發器的高頻高壓脈沖擊來啟動。在高壓脈沖作用下，起初燈管中形成火花放電的通道，由此產生的電子、離子，在電場作用下使中性氣體分子和原子繼續電離，發生雪崩過程。在離子的撞擊下使電極加熱成為熱發射體，發射大量熱電子，而產生較大的電流，繼而形成穩定的弧光放電。由于是高氣壓的氣體放電，其放電的電流通常是高溫等離子體。
使用時可不用鎮流器，而直接接入市電網路，這樣可提高功率因數，減少電路損失。