1、正常状态下：在电场力的作用下，电极间的正离子便会向负电极运动、负离子和电子便会向正电极运动，离子和电子在运动中都会撞击中性分子，从而形成电流。
2、电压较低时：离子和电子的运动速度较慢、动能较小，不能将中性分子撞破，气体中只有原有少量离子和电子导电。因此，电流微小，正负电极之间不能形成电火花。
3、电压升高时：离子和电子便将中性分子撞破，是中性分子分裂成正离子和负离子，如此进行链式反应，电极间隙之间的离子和电子便骤然增多。激烈地运动与碰撞就会发出大量的热，当温度达到一定值时，便会产生弧光放电，放电电流急剧增大，并产生轻脆的响声。