Die Leuchtstoffröhre wurde 1938 von Nikola Tesla erfunden. Sie besteht in der Regel aus einer Glasröhre, die mit einer Schicht aus speziellem Leuchtstoffpulver überzogen ist, das Quecksilberdampf bei niedrigem Druck enthält. Sie enthält ein Edelgas, Argon oder hauptsächlich Neon (daher der Name „Neonlampe“). An jedem Ende befindet sich eine Elektrode, die bei Stromdurchgang eine Entladung erzeugt und somit eine Lichtstrahlung erzeugt. Diese Lampen benötigen ein Vorschaltgerät, das zur Begrenzung des Stroms dient. Handelt es sich um ein herkömmliches Vorschaltgerät, ist außerdem ein „Starter“ erforderlich, um die Elektroden für die Zündung aufzuwärmen. Sie eignen sich besonders für die Innen- und Außenbeleuchtung, wo ein längerer Betrieb ohne zu häufiges Ein- und Ausschalten erforderlich ist. Bei richtiger Anwendung können sie als Ersatz für herkömmliche Glühlampen den Stromverbrauch um bis zu 70 % senken. Sowohl ihre Lichtausbeute als auch ihre Lebenserwartung sind hoch.
Sie können linear oder kreisförmig sein. Die gebräuchlichsten Durchmesser sind 16 mm (T5) und 26 mm (T8). Die Art des von der Lampe abgegebenen Lichts wird durch das Leuchtstoffpulver bestimmt, mit dem die Innenwand der Röhre beschichtet ist. Die mit Standard-Pulver beschichteten Lampen sind am billigsten, verfälschen aber die Farben und machen das Licht unangenehm. Diese Lampen sind nicht für Wohnungen, Büros, Geschäfte usw. geeignet, werden aber in der Industrie eingesetzt. Triphosphor-Leuchtstoffröhren, die am häufigsten verwendet werden, erzeugen eine ähnliche Lichtfarbe wie Glühlampen und haben eine hohe Lichtausbeute.