بزرگترین تفاوت لامپ هالوژن با دیگر لامپ های رشته ای این است که پوسته شیشه ای لامپ هالوژن با مقداری گاز هالوژن (معمولاً ید یا برم) پر شده است و اصل کار آن این است: وقتی رشته گرم می شود اتم های تنگستن به عقب تبخیر می شوند دیواره لوله شیشه ای در جهت حرکت می کند. هنگامی که به دیواره لوله شیشه ای نزدیک می شود، بخار تنگستن تا حدود ۸۰۰ درجه سانتی گراد سرد می شود و با اتم های هالوژن ترکیب می شود تا هالید تنگستن (ید تنگستن یا تنگستن برومید) تشکیل شود. هالید تنگستن همچنان به مرکز لوله شیشه ای حرکت می کند، و سپس به فیلامنت اکسیده بازمی گردد. از آنجا که تنگستن هالید یک ترکیب بسیار ناپایدار است، آن را به بخار هالوژن تجزیه و تنگستن دوباره زمانی که گرم, به طوری که تنگستن در فیلامنت دوباره. سپرده در بالا را تشکیل می دهد برای بخش تبخیر شده است. از طریق این فرایند چرخه بازسازی، عمر خدمات رشته نه تنها تا حد زیادی گسترش یافته است (تقریباً ۴ برابر لامپ های رشته ای)، بلکه به این دلیل که رشته می تواند در دمای بالاتر، روشنایی بالاتر، دمای رنگ بالاتر و کارایی نورانی بالاتر کار کند.
