微波放电的电磁波的波长和耦合器及放电管的尺寸可以比拟，在这样的放电中，由于频率很高的电子如果不与周围粒子碰撞就很难得到足够的能量来激发原子（分子）发光，因此在微波放电中电子与周围粒子的弹性碰撞具有决定性作用。电子通过弹性碰撞来不断改变运动方向，逐渐从微波场中得到足够能量来激发和电离原子（分子）。微波放电的特点包含了E 型和 H 型放电的特点，但由于微波频率较高，因此有较高的耦合效率，光效也较高。微波放电的一个主要特点是趋肤效应，当驱动频率或功率升高时，趋肤深度就会减少，因此输入功率集中在管壁附近，放电时的温度最高值不在电弧中心，而是在近管壁的地方。这样的温度轮廓对辐射有好处，可以有利于共振辐射的产生（气体冷却的自吸收减少）和分子连续辐射的产生（整个电弧的温度不是很热）。由于产生微波的磁控管是比较成熟的产品，因此成本稍低，但由于微波频率高的缘故，需要波导和耦合腔等装置，设计时结构比较复杂些。