기체 방전의 한 종류로, 방전관의 압력이 0.5토르(torr) 정도의 극히 낮은 압력에서 방전관에 높은 압력을 가하면 전류가 흐름에 따라 유리관 전체가 희미한 빛을 내면서 방전하는데, 이러한 현상을 글로방전이라 한다.

양극 부근은 전자와 이온의 플라즈마로 이루어진 양광기둥을 형성한다. 음극에 서는 주로 2차 전자만이 방출되어 음극 부근의 음극 암흑부에 이온의 공간 전하에 의한 큰 전위차(음극전압강하)가 생긴다. 두 극 사이의 전위차는 거의 음극 전압강하에 따르며 전자나 이온은 이 부분에서 세게 가속된다. 글로방전의 전형적인 것은 진공방전에서 볼 수 있다. 음극암흑부의 끝에는 음극로, 음극면의 바로 옆에는 음극광이 나타나는데 전류가 작은 동안 이들의 발광은 음극의 일부를 덮을 정도로 그 넓이는 전류에 비례한다. 또 기체의 종류나 전극 재료가 일정하면 음극전압강하도 일정하다. 이 경우를 정상 글로방전이라 한다. 발광이 음극 전면을 덮으면 전류밀도의 증대와 함께 음극전압강하도 증대된다. 이 경우들 비정상 글로방전이라고 한다. 전류밀도가 더 증대하면 음극에서 열전자방출이 일어나게 되어 아크방전으로 이동한다.

글로방전은 유리관을 채운 기체의 종류에 따라 특유한 색이 나타나는데 공기는 분홍색, 나트륨(Na)과 헬륨(He)은 노란색, 네온(Ne)은 빨간색, 아르곤(Ar)은 보라색 등이다. 글로방전을 하는 방전관을 가이슬러관이라 하며 스펙트럼 또는 네온사인이나 형광등의 글로램프는 이것을 응용하여 발광한다.