氙氣大燈(HID)的全稱是高強度氣體放電燈，它的發光原理是：利用電極上施加的超高電壓，激發氙氣（XENON）與金屬鹵化物，使其產生能級躍遷，發出原子光譜而發光的。光譜的色溫與金屬鹵化物的成分有關，通常HID的色溫可以達到4000K，這種色溫正好與中午的陽光顏色一樣，可以有效減少駕駛人的視覺疲勞，對於駕車安全性有明顯的提高。仔細觀察你會發現在HID燈泡的燈管內還有一顆小小的玻璃球，有兩個電極在玻璃球的兩端，裏面沒有燈絲，這便是HID與鹵素燈的區別。
要使HID發光，需有一個23KV的電壓激發氣體使其放電，所以真正的HID氣體放電燈，要有一顆安定器配合，在剛開啟電源的瞬間使12V電壓升壓到23000V，使氙氣電離放電，接著再將電壓轉變成85V，保持恒功率持續供應氙氣燈泡發光。