Źródłem światła w lampach ksenonowych jest miniaturowy palnik wysokociśnieniowy, wykonany ze szkła kwarcowego. Wypełniony jest on gazami szlachetnymi i solami metali, posiada dwie elektrody, między którymi wytwarzany jest łuk elektryczny. Dzięki małej odległości między elektrodami lampa zbliża się do ideału punktowego źródła światła, co w konsekwencji pozwala na dokładne jego rozprowadzenie. Dzięki temu unika się oślepiania, co jest jest bardzo ważne, gdyż ilość światła jest podwojona przy ograniczeniu zużycia energii o połowę. Lampa ksenonowa wymaga skomplikowanego układu elektronicznego wytwarzającego i stabilizującego napięcie zasilające.