在初始启动时，是低压汞蒸气和氩气放电，辐射带蓝色的辉光，这时灯电压低，放电电流大，随着放电产生热量使管内汞蒸气升压，电弧开始收缩并产生电离激发，形成放电管中电子、原子和离子间的碰撞而发光。

放电时波长253.7nm的共振线被吸收，随着灯内汞蒸气进一步提高，可见谱线强度逐步增加，主要辐射的是404.7nm、435.8nm、546.1nm和577.0-579.0nm的可见谱线。

高压汞灯从启动到正常工作需要4-10min。