La iluminación de descarga de gas se descubrió y comercializó por primera vez a principios del siglo XX. Cuando los inventores hicieron pasar corriente eléctrica de alto voltaje a través de diferentes gases, descubrieron que algunos corroían el cable dentro del tubo de vidrio. Los gases nobles, conocidos por ser químicamente no reactivos, fueron probados y produjeron colores vivos. Neón, en particular, emite un resplandor brillante. Los otros gases nobles, argón, helio, xenón y criptón, también se utilizan para crear carteles y exhibiciones brillantes y coloridos. El radón, el otro gas noble, es radiactivo y no se usa en signos.
Neón

El neón constituye una fracción del aire que respira; purificarlo es simple y económico. Es el gas más común utilizado para los letreros, emitiendo un fuerte resplandor rojo. Solo se necesitan pequeñas cantidades de gas para hacer un letrero de neón. Mientras que los artefactos de señalización usan altos voltajes, su consumo de energía es muy bajo, en los milivatios, lo que los hace energéticamente eficientes.
Argón

Abundante en el aire, el argón es económico de producir. Su luz es más tenue que el neón. Por lo general, se agrega una pequeña cantidad de mercurio para producir luz más fuerte. Estas lámparas tienen un color azul claro, aunque puede producir otros colores recubriendo el interior del tubo de vidrio con fósforos sensibles a los rayos ultravioleta. El mercurio emite luz ultravioleta y hace que los fósforos brillen.

En climas fríos, se puede agregar helio al argón para calentar la lámpara más rápido, haciendo que su funcionamiento sea más eficiente.
Helio

Además de su uso con argón, el helio puede usarse solo para producir un brillo rojo rosado. El helio puro es más un elemento especial para las lámparas de descarga de gas que el neón o el argón. Este gas es más raro; la mayor parte del helio se produce naturalmente por la desintegración radiactiva y se encuentra en depósitos de gas natural.
Xenón

El gas xenón se puede usar para producir una luz brillante de lavanda. Al igual que con el helio, a menudo no se usa solo para la iluminación de carteles, aunque se ha usado durante mucho tiempo para luces estroboscópicas y fotografías con flash. El xenón se puede mezclar en varias proporciones con otros gases nobles para hacer signos de diferentes colores.
Criptón

El criptón emite una característica luz amarillo-blanca. Esto lo hace útil para otros colores; Si el cristal de la lámpara es de color, la luz del criptón tomará ese nuevo color. Al igual que con el xenón, el criptón también se utiliza para aplicaciones de iluminación que no sean letreros, como las luces de aproximación al aeropuerto.