Klasyczna żarówka to szklana bańka, umocowana na szklanej lub ceramicznej podstawie. Wewnątrz bańki zamocowana jest spirala z drutu wolframowego (żarnik), podtrzymywana przez cienkie druty molibdenowe (pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych). Podczas produkcji żarówki, z wnętrza szklanej bańki wypompowuje się powietrze. Na jego miejsce wpuszczany jest rozrzedzony gaz obojętny, taki jak argon, krypton, czy ksenon. To konieczne, bo tlen obecny w powietrzu jest zbyt agresywnym gazem i szybko spowodowałby spalenie żarnika.

Podczas włączania światła przez wolframowy drucik zaczyna płynąć prąd, rozgrzewając metal do temperatury ok 2,5 stopni Celsjusza. Tak pobudzony wolfram zaczyna emitować promieniowanie świetlne. Robiłyby to też inne metale, ale wolfram jest najlepszy, bo trudno się topi i wolno paruje w wysokich temperaturach. Nie grozi mu, że się natychmiast spali (utleni), bwłaśnie dlatego, że z wnętrza żarówki odpompowano powietrze.

Dlaczego jednak żarówki po pewnym czasie "przepalają się"? Odpowiedzialne za to jest parowanie wolframu podczas świecenia. Atomy metalu, jeden po drugim, opuszczają drucik i osiadają na wewnętrznej stronie żarówki (dlatego stare żarówki są często pokryte czarnym osadem, który przy okazji pochłania część światła jakie jest emitowane przez żarnik, w związku z czym żarówka daje "mniej światła"). Żarnik staje się coraz cieńszy, aż w końcu przerywa się i żarówka gaśnie. Gazy obojętne w jej wnetrzu spowalniają proces parowania i zmniejszają straty cieplne lampy, ale nie powstrzymują uczieczki wolframu - żarnik musi się w końcu przepalić.

Żarówki halogenowe świecą dłużej, bo oprócz gazu obojętnego wprowadza się do nich niewielkie ilości halogenu (halogeny to nazwa pierwiastków z grupy chlorowców, takich jak jod, fluor, chlor, czy brom, w lampach używa się przede wszystkim jodu). Halogen łączy się z atomami wolframu, które oderwały się i osiadły na ściankach żarówki. Te połączone cząsteczki unoszą się w żarówce, a kiedy napotkają gorący żarnik, atomy wolframu oddzielają się od halogenu i wracają do drutu, a proces ten nazywamy halogenowym cyklem regeneracyjnym. W ten sposób znacznie przedłuża się żywotność żarnika. Można go też rozgrzewać do dużo wyższych temperatur, w których inaczej działałby bardzo krótko. W sytuacjach, kiedy potrzebne jest światło bardziej zbliżone do tego dziennego, na przykład na planie zdjęciowym, do oświetlenia używa się tzw. żarówek przewoltowanych, które mają wyższą temperaturę żarnika. Ale coś za coś - są znacznie mniej trwałe.