Leuchtstoffröhren und Glühlampen verwenden unterschiedliche Mechanismen, um sichtbares Licht zu erzeugen. Glühlampen basieren auf Licht, das von einem erhitzten Glühfaden emittiert wird, während fluoreszierendes Licht ultraviolettes Licht nutzt, das von angeregten Quecksilberpartikeln emittiert wird. Der Prozess hinter der fluoreszierenden Beleuchtung ist komplexer als der von Glühlampen. Allerdings sind Leuchtstofflampen eine energieeffizientere Beleuchtungsmethode als Glühlampen.
Glühen ist die Emission von Licht durch ein heißes Objekt. Glühbirnen funktionieren, indem sie das Glühen des Glühfadens, eines Drahtes in der Glühbirne, stimulieren. Strom fließt durch das Filament und erhitzt es auf hohe Temperaturen, bis es so heiß ist, dass es Licht erzeugt. Der den Glühfaden umgebende Glaskolben hält Sauerstoff vom System fern, um zu verhindern, dass der Glühfaden verbrennt oder verdampft.
Leuchtstofflampen verwenden eine völlig andere Methode. Die Leuchtstoffröhre ist mit Quecksilberdampfgas gefüllt. Beim Einschalten der Lampe wird der Quecksilberdampf durch elektrische Ströme angeregt, so dass er ultraviolettes Licht emittiert. Da ultraviolettes Licht für das menschliche Auge jedoch nicht sichtbar ist, ist die Innenseite der Leuchtstoffröhre mit Phosphor beschichtet. Diese Phosphorbeschichtung wandelt ultraviolette Strahlen in sichtbares Licht um.
Leuchtstofflampen haben eine höhere Lichtausbeute als Glühlampen. Dies bedeutet, dass sie einen größeren Teil der Eingangsleistung in sichtbares Licht umwandeln (Glühlampen wandeln den größten Teil der elektrischen Energie in Wärme um). Während Glühlampen etwa 5 Prozent der zugeführten Energie in sichtbares Licht umwandeln, wandeln Leuchtstofflampen etwa 22 Prozent um.