หลอดไฟทำตามหลักการของผลกระทบความร้อนของกระแสไฟฟ้า หลังจากหลอดไฟเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับกระแสจะผ่านเส้นใยและถูกทำให้ร้อนไปยังสถานะไส้ (สูงกว่า 2,000 องศาเซลเซียส) จึงสร้างความร้อน ดังนั้นเมื่อทำงานพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานภายในและพลังงานแสง โครงสร้างของหลอดไฟนั้นง่ายมาก ด้านล่างมีหน้าสัมผัสโลหะสองตัวที่ใช้ในการเชื่อมต่อไฟฟ้า หน้าสัมผัสโลหะมีสายไฟสองสายที่สัมผัสกับเส้นใยโลหะบาง ๆ เส้นใยตั้งอยู่ตรงกลางของหลอดไฟและได้รับการสนับสนุนจากแก้ว
ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของหลอดไฟคือการระเหิดของเส้นใย เนื่องจากความแตกต่างของความต้านทานเล็กน้อยบนลวดทังสเตนอุณหภูมิจึงแตกต่างกัน ในสถานที่ที่ความต้านทานสูงขึ้นอุณหภูมิจะสูงขึ้นและลวดทังสเตนก็ลดลงเร็วขึ้นซึ่งทำให้ลวดทังสเตนบางลงและความต้านทานเพิ่มขึ้น ลวดทังสเตนปลิวไป ต่อมาพบว่าการระเหิดของลวดทังสเตนสามารถชะลอตัวลงได้โดยการแทนที่สูญญากาศด้วยก๊าซเฉื่อย หลอดไฟส่วนใหญ่ในปัจจุบันเต็มไปด้วยก๊าซไนโตรเจนอาร์กอนหรือคริปทอน หลอดไส้ที่ทันสมัยมักจะมีอายุการใช้งานประมาณ 1,000 ชั่วโมง