Het lichtgevende principe van alle gloeilampen wordt gerealiseerd door gebruik te maken van het principe van het opwarmen en uitstralen van het object. De eenvoudigste gloeilamp is om voldoende stroom naar de gloeidraad te geleiden, en de gloeidraad zal licht uitstralen wanneer deze opwarmt tot de gloeitoestand, maar dit soort gloeiing De levensduur van de lamp zal vrij kort zijn.
Het grootste verschil tussen halogeenlampen en andere gloeilampen is dat het glazen omhulsel van de halogeenlamp is gevuld met wat halogeengas (meestal jodium of broom), en het werkingsprincipe is: wanneer de gloeidraad opwarmt, worden de wolfraamatomen naar achteren verdampt. De glazen buiswand beweegt in de richting. Wanneer het de glazen buiswand nadert, wordt de wolfraamdamp afgekoeld tot ongeveer 800°C en combineert met halogeenatomen tot wolfraamhalogenide (wolfraamjodide of wolfraambromide). Het wolfraamhalogenide blijft bewegen naar het midden van de glazen buis en keert dan terug naar de geoxideerde gloeidraad. Omdat wolfraamhalogenide een zeer onstabiele verbinding is, zal het bij verhitting uiteenvallen in halogeendamp en weer wolfraam, zodat er weer wolfraam in de gloeidraad zit. Bovenop gestort om het verdampte deel goed te maken. Door dit regeneratiecyclusproces wordt de levensduur van de gloeidraad niet alleen enorm verlengd (bijna 4 keer die van gloeilampen), maar ook omdat de gloeidraad kan werken bij een hogere temperatuur, hogere helderheid, hogere kleurtemperatuur en hogere lichtopbrengst.