Največja razlika med halogenskimi žarnicami in drugimi žarnicami je, da je steklena lupina halogenske žarnice napolnjena z nekaj halogenskega plina (običajno joda ali broma) in njeno načelo delovanja je: ko se nit segreje, atomi volframa uparjajo nazaj Stena steklene cevi se premika v smeri. Ko se približa steni steklene cevi, se volframova para ohladi na približno 800 ° C in združi z atomi halogena, da tvori volframov halid (volframov jodid ali volframov bromid). Volframov halid se še naprej premika v sredino steklene cevi in se nato vrne v oksidirano žarilno nitko. Ker je volframov halid zelo nestabilna spojina, se ob segrevanju spet razgradi v halogenske pare in volframov, tako da je volfram spet v filamentu. Naloži se na vrh, da se nadomesti izhlapeli del. S tem postopkom regenerativnega cikla se življenjska doba žarilne nitke ne le močno podaljša (skoraj 4-krat več kot žarnice z žarilno nitko), temveč tudi zato, ker žarilna nitka lahko deluje pri višji temperaturi, večji svetlosti, višji barvni temperaturi in večji svetlobni izkoristek.





