稀有气体用于霓虹灯是物理性质。霓虹灯是借助电极所发出的高速电子的轰击来达到这一目的，由于电子的跃迁释放出一定频率的光子，所以用于霓虹灯的是物理性质，而不是化学性质。
对于稀有气体原子核外的不同电子层上的电子是有着不同的能级结构，当电子在不同的能级上跃迁时，就会发光，而原子是特定在两个能级之间的跃迁，所发出的光是同频率的，因此发出的颜色也就会相同。
霓虹灯是充有稀有气体的通电玻璃管或者是灯泡，也是一种冷阴极气体放电灯。霓虹灯的灯管是一个两端有着电极的密封玻璃管，内部填充了一些低气压的气体，几千伏的电压施加在电极上面，电离管中的气体就会发出光亮，其实光的颜色取决了管中的气体。
霓虹灯是氖灯的音译，氖气这种稀有气体会发出一种较为流行的橙红色光，但使用其他气体就会产生其他的颜色，比如二氧化碳气体会产生白色、氢气会产生红色，汞蒸汽会产生蓝色等。