汽車氙氣大燈的工作原理是這樣的：

它內部充滿包括氙氣在內的惰性氣體混合體，沒有傳統鹵素燈的燈絲。

當接通電源后，通過啟動器和電子鎮流器，將車上 12V 的電壓在幾微秒內瞬間提升到 23000V 以上的高壓，高壓擊穿氙氣，使氙氣在兩個電極之間形成電弧并發光。

安定器把蓄電池 12V 的直流電壓，經過轉換、控制、保護、升壓、變頻等操作，產生瞬間 23000V 的點火高壓對燈頭進行點火，點亮后再維持 85V 的交流電壓。

燈內的高壓氙氣能縮短點亮時間，發光顏色由氙氣、汞蒸氣和燈泡內少量金屬鹵化物決定。

而且，氙氣大燈的水晶石英玻璃管內充填了氙氣、碘化物等化學氣體，利用氙氣電子游離發光，不存在鎢絲燒斷的問題。