진공이 아닌 공간에서 높은 전기장을 걸어주면 절연파괴가 일어난다. 즉, 전기장이 너무 강해서 분자상태에 있는 원자핵과 전자를 분리하여 전류가 통하도록 만드는 것이다.

글로방전은 기체를 거의 진공상태에 가까운 압력을 만든 후, 높은 전압을 가하면, 절연파괴가 일어난다. 이때, 전기가 흐르면서 발광을 하기 때문에, 밝은 색이 나게 된다. 이 색은 원자의 에너지 준위의 차이에 따라 나온 빛의 파장에 의존한다.