稀有气体用于霓虹灯是物理性质，对于稀有气体原子核外不同电子层上的电子有不同的能级结构，当电子在不同能级上跃迁时就会发光，而原子在特定的两个能级间的跃迁发出的光是同频率的，因此会有相同的颜色。

稀有气体元素是化学元素中最稳定的一族元素，所以也被称为惰性气体，包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气，它们在生活中有着很常见的应用。

稀有气体最大的特点是几乎不会与其他物质发生化学反应，极难形成化学键，而这正好是它们能够被制成霓虹灯的关键，光的颜色取决于管中的气体。

霓虹灯是氖灯的音译，氖气这种稀有气体会发出一种流行的橙红色光，但使用其他气体会产生其他颜色，例如氢是红色、氦是粉红色、二氧化碳是白色等。