卤素大灯类似于家用白炽灯泡，通过通电使钨丝升温到极高温度来实现白炽发光。然而，由于钨原子在高温下会升华挥发，因此在钨丝灯泡内注入碘或溴等卤素气体，使升华的钨丝与卤素发生化学反应，冷却后重新凝固，从而延长灯泡寿命。
由于这种原理，卤素大灯的电光转化率非常低，仅约为3%。其余电能转化为废热。开灯10分钟以上，灯泡外温度可超过200℃，钨丝温度可达1000℃。由于其依赖热量发光，无法降温，因此采用自然散热即可。
②、氙气大灯
氙气大灯又称高压气体放电灯，类似于闪电原理。当电压瞬间增至23000伏时，氙气被电离发光。氙灯的电光转化率可达5.5%左右。开灯10分钟以上，氙气大灯核心温度约为350℃，灯泡外温度略低于核心温度。由于灯泡外壳采用耐高温的石英材料制成，因此通常采用自然散热。
③、LED大灯
LED大灯利用发光二极管通电发光。其电光转化率大幅提高，可达40%左右。开灯10分钟以上，LED灯珠温度可升至90℃。低功率LED灯可采用自然散热或被动散热解决，但汽车LED大灯功率往往超过18瓦，且空间狭小，因此需要配备主动风扇散热。