在通常情况下气体分子是电中性的，但在地面放射性元素的辐照以及紫外线和宇宙射线等的作用下，或多或少总有一些气体分子或原子被电离，即原来是电中性的气体分子或原子分离为一个电子和一个带正电的离子。不过此时灯泡的正离子和电子为数甚少，故所形成的电流十分微弱，在通常情况下可以忽略不计。而且常压下高密度的气体分子阻碍离子在正负电极间的移动。灯泡中的气体被真空泵排出，阻碍作用越来越小，电离出的点子可以获得较大的速度并且和电中性的气体分子碰撞时可以将电中性的分子电离。并且这种电离作用在一定区间内是链式的，电离的分子数瞬间到达饱和并维持平衡。

为什么说平衡呢分两个方面:1、看气体越是压强低，阻碍作用越小。2、虽然阻碍小了，但是可供导电的离子和潜在能被碰撞电离的分子也少了。这就会达到一定平衡。

当压强更低的时候。供导电的离子和潜在能被碰撞电离的分子减少到一定程度了，真空的高电阻就开始表现出来了。

平衡的道理也在一定范围上解释了为何电阻定律不适用于稀薄气体导电：当稀薄气体压强一定的前提下，电压增高，电子碰撞的动能加大，有更多的分子被电离。直观上就是随着电压增加、电流增加了。但是电压增加到一个值的时候、电子和正离子与气体分子的碰撞传递给了未电离的气体分子更多的动能。大量高速运动的气体分子阻碍了离子和电子的运动。所以电压增高到一定的时候电流反而下降了。当电压继续增加、穿越了阈值之后由辉光放电变成弧光放电、热电子发射取代了电离碰撞则电流又呈雪崩样的上升。