弧光放電是指呈現弧狀白光併產生高溫的氣體放電現象。無論在稀薄氣體、金屬蒸氣或大氣中，當電源功率較大，能提供足夠大的電流（幾安到幾十安），使氣體擊穿，發出強烈光輝，產生高溫（幾千到上萬度），這種氣體自持放電的形式就是弧光放電。弧光放電應用廣泛。可用作強光光源，在光譜分析中用作激發元素光譜的光源，在工業上用於冶煉、焊接和高熔點金屬的切割，在醫學上用作紫外線源（汞弧燈），等等。但是大電流電路開關斷開時產生的弧火極其有害，應採取滅弧措施。
逸出表面的電子在陽極電場加速下使汞蒸氣電離，在陽極和陰極之間形成弧光放電.
特點:
1.存在明暗相間的發光區
若使放電管工作於弧光放電狀態，可以發現在放電管的陰極和陽極間形成八個明暗相間的放電壓。分別是屬於陰極位降區的阿斯登暗區、陰極輝區、陰極暗區，屬於過渡區的負輝區、法拉弟暗區、正柱區和屬於陽極位降區的陽極暗區、陽極輝區。這和輝光放電相同，但這些區域的幾何尺寸、電位梯度、發光亮度與輝光放電有很大差別。
2.具有近似於線性的極間電位分佈
弧光放電的工作電流通常很大，大部分的弧光放電透過陰極熱發射產生初始電子，所以陰極位降區很短，陰極位降電壓很低，不到輝光放電陰極位降的十分之一。正柱區的電位降佔了弧光放電管壓降的大部分。
3.熱陰極弧光放電管的陽極和工作氣體被加熱到很高的溫度，陰極被加熱到熱電子發射溫度。
4.弧光放電的正柱區為等溫等離子體、放電氣體的溫度可高達10000K，高氣壓弧光放電的正柱區收縮成一條細線，集中在管軸附近。具有明顯的邊界，放電正柱截面只佔放電管橫截面的一部分，徑向溫度梯度可達每毫米幾千度。增加放電電流時幾乎不增加放電細線的直徑，只增加電流密度，同時增加了發光亮度。所以增加放電管的直徑不影響弧光放電狀態，有別於輝光放電。弧光放電正柱中以熱電離為主要形式，電子和分子碰撞電離降為次要作用。
5.弧光放電除產生原子光譜輻射外還產生連續光譜，具有很高的發光效率。
6.常規弧光放電具有負的伏安特性。這是因為弧光放電管電流較小時，大部分的氣體原子處於基態，只有很少一部分處於激發態，碰撞電離主要由電子轟擊基態原子形成，與電流強度成一次方的正比關係。隨著弧光放電電流的增大，氣體溫度上升，激發態原子隨之增加。除了熱電離外，碰撞引起的激發態原子的逐次電離起的作用也越來越重要。由於逐次電離是一種兩次過程，發生電離的次數正比於電流的平方。所以弧光放電管總的電離總數正比於電流的幾次方，其中1<n<2。
但是帶電粒子的複合通常正比於放電電流，即一次方關係。這樣，當弧光放電電流增加時，假如管壓降不變，那麼產生的帶電粒子數會超過損失數，為了維持放電平衡，必需減少電離機率，即減小放電管的軸向電場強度，形成了常規弧光放電的負伏安特性，有時被稱為弧光放電的負阻特性。
7.當弧光放電管的正柱區長度和放電電流適當時，可形成正伏安特性的弧光放電
8.在低氣壓和高氣壓下都可形成弧光放電。
人工放電:
這類弧光放電由專用熱子電路加熱陰極產生熱電子發射，稱人工熱陰極弧光放電。當切斷熱子電路停止加熱陰極時，放電停止，這是一種非自持弧光放電。
當放電形成後，在陰極表面由於受空間電子雲的作用，所以陰極表面的電場強度為零。在陰極位降區和等離子區的交介面(過渡區極小)，由於空間正離子的影響，這裡的電場強度也等於零。從等離子區透過這交介面進入陰極位降區的電子受拒斥場的作用被反擲回等離子區，而從等離子區透過交介面進入陰極位降區的正離子被加速飛向陰極。所以交介面相當於一個發射正離子的電極。
由於陰極的熱發射溫度由外電路獲得，不是由正離子轟擊所致，所以這類弧光放電管的陰極位降值極低，最高時相當於工作氣體的電離電位，通常低於電離電位，設計合理時可低於工作氣體的第一激發電位。這類弧光放電管曾用於中等電流(安培級和數拾安培級)電路的整流和電路通斷控制。
弧光放電是指呈現弧狀白光併產生高溫的氣體放電現象。無論在稀薄氣體、金屬蒸氣或大氣中，當電源功率較大，能提供足夠大的電流（幾安到幾十安），使氣體擊穿，發出強烈光輝，產生高溫（幾千到上萬度），這種氣體自持放電的形式就是弧光放電。弧光放電應用廣泛。可用作強光光源，在光譜分析中用作激發元素光譜的光源，在工業上用於冶煉、焊接和高熔點金屬的切割，在醫學上用作紫外線源（汞弧燈），等等。但是大電流電路開關斷開時產生的弧火極其有害，應採取滅弧措施。
逸出表面的電子在陽極電場加速下使汞蒸氣電離，在陽極和陰極之間形成弧光放電.
特點:
1.存在明暗相間的發光區
若使放電管工作於弧光放電狀態，可以發現在放電管的陰極和陽極間形成八個明暗相間的放電壓。分別是屬於陰極位降區的阿斯登暗區、陰極輝區、陰極暗區，屬於過渡區的負輝區、法拉弟暗區、正柱區和屬於陽極位降區的陽極暗區、陽極輝區。這和輝光放電相同，但這些區域的幾何尺寸、電位梯度、發光亮度與輝光放電有很大差別。
2.具有近似於線性的極間電位分佈
弧光放電的工作電流通常很大，大部分的弧光放電透過陰極熱發射產生初始電子，所以陰極位降區很短，陰極位降電壓很低，不到輝光放電陰極位降的十分之一。正柱區的電位降佔了弧光放電管壓降的大部分。
3.熱陰極弧光放電管的陽極和工作氣體被加熱到很高的溫度，陰極被加熱到熱電子發射溫度。
4.弧光放電的正柱區為等溫等離子體、放電氣體的溫度可高達10000K，高氣壓弧光放電的正柱區收縮成一條細線，集中在管軸附近。具有明顯的邊界，放電正柱截面只佔放電管橫截面的一部分，徑向溫度梯度可達每毫米幾千度。增加放電電流時幾乎不增加放電細線的直徑，只增加電流密度，同時增加了發光亮度。所以增加放電管的直徑不影響弧光放電狀態，有別於輝光放電。弧光放電正柱中以熱電離為主要形式，電子和分子碰撞電離降為次要作用。
5.弧光放電除產生原子光譜輻射外還產生連續光譜，具有很高的發光效率。
6.常規弧光放電具有負的伏安特性。這是因為弧光放電管電流較小時，大部分的氣體原子處於基態，只有很少一部分處於激發態，碰撞電離主要由電子轟擊基態原子形成，與電流強度成一次方的正比關係。隨著弧光放電電流的增大，氣體溫度上升，激發態原子隨之增加。除了熱電離外，碰撞引起的激發態原子的逐次電離起的作用也越來越重要。由於逐次電離是一種兩次過程，發生電離的次數正比於電流的平方。所以弧光放電管總的電離總數正比於電流的幾次方，其中1<n<2。
但是帶電粒子的複合通常正比於放電電流，即一次方關係。這樣，當弧光放電電流增加時，假如管壓降不變，那麼產生的帶電粒子數會超過損失數，為了維持放電平衡，必需減少電離機率，即減小放電管的軸向電場強度，形成了常規弧光放電的負伏安特性，有時被稱為弧光放電的負阻特性。
7.當弧光放電管的正柱區長度和放電電流適當時，可形成正伏安特性的弧光放電
8.在低氣壓和高氣壓下都可形成弧光放電。
人工放電:
這類弧光放電由專用熱子電路加熱陰極產生熱電子發射，稱人工熱陰極弧光放電。當切斷熱子電路停止加熱陰極時，放電停止，這是一種非自持弧光放電。
當放電形成後，在陰極表面由於受空間電子雲的作用，所以陰極表面的電場強度為零。在陰極位降區和等離子區的交介面(過渡區極小)，由於空間正離子的影響，這裡的電場強度也等於零。從等離子區透過這交介面進入陰極位降區的電子受拒斥場的作用被反擲回等離子區，而從等離子區透過交介面進入陰極位降區的正離子被加速飛向陰極。所以交介面相當於一個發射正離子的電極。
由於陰極的熱發射溫度由外電路獲得，不是由正離子轟擊所致，所以這類弧光放電管的陰極位降值極低，最高時相當於工作氣體的電離電位，通常低於電離電位，設計合理時可低於工作氣體的第一激發電位。這類弧光放電管曾用於中等電流(安培級和數拾安培級)電路的整流和電路通斷控制。