La luz en este tipo de rótulos se produce en tubos que contienen neón y otros gases enrarecidos y que, mediante la electricidad, brindan luminiscencia. Un tubo está sellado con electrodos metálicos en cada extremo, llenos de una serie de gases a baja presión. Son lámparas de descarga de cátodo frío.

Al aplicar una diferencia de potencial alta, de varios miles de voltios, en los electrodos, se ioniza el gas del tubo y emite, por fluorescencia, luz coloreada. El color de la luz depende del gas que rellena el tubo. La luz de neón se llama así debido al neón, un gas noble muy popular, pero se usan otros gases y productos químicos para producir otros colores, como el helio (amarillo), dióxido de carbono (blanco) y mercurio (azul).

Los tubos de neón pueden curvarse para formar letras o dibujos. Se usan principalmente para hacer anuncios llamativos y multicolores. Este tipo de rótulos fueron especialmente populares entre 1920 a 1950 y actualmente son tendencia, se consideran vintage.