HID 램프의 기본원리는 형광램프와 동일하며, 발광관내의 방전에 의해 빛을 발산합니다.
그러나 형광램프에 비하여 발광관내에 첨가된 화합물의 내부압력(밀도)과 온도가 높기 때문에 다량의 가시광선이 발생됩니다. 따라서 형광램프는 방전시 낮은 증기압으로 자외선이 대부분이지만, HID램프는 발광관내의 첨가물(금속할로겐화 화합물)의 종류에 따라 다양한 광색을 고효율로 발광시킬 수 있습니다.
수은 및 고압나트륨 램프는 발광관내에 단일의 화합물을 첨가하여 각각 특유의 광색을 발산합니다.
그러나 메탈할라이드 램프는 수은, 나트륨, 토-륨, 인-듐, 스칸듐등의 금속을 요소와 화합시킨 할로겐화 화합물을 발광관내에 봉입하여, 가시부 전역에 걸쳐 폭 넓은 연속 스펙트럼을 발생시켜, 자연광에 가까운 연색성의 우수한 백색광을 방출할 수 있습니다.