空心阴极灯是一种特殊形式的低压气体放电光源，放电集中于阴极空腔内。当在两极之间施加200V-500V电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。

空心阴极灯最常用的锐线光源。它是一种低压气体放电管，主要有一个阳极（钨棒）和一个空心圆筒形阴极（由被测元素的金属或合金化合物构成）。阴极和阳极密封在带有光学窗口的玻璃管内，内充低压（几百帕）的惰性气体（氖气或氩气）。当采用较大的灯电流时，HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高，此时检测器的负高压降低，吸光度读数稳定。