Les lampes halogènes sont une évolution des lampes à incandescence. L'adjonction de substances halogènes permet de réduire l'évaporation du filament et d'augmenter la température de ce dernier. Ainsi la durée de vie et l'efficacité lumineuse sont augmentées. Passant respectivement de 12 lm/W à une vingtaine de lm/W et de 1000h à 2000h voire 4000h.

Les lampes halogène sont une amélioration des lampes à incandescence classiques. Elles opèrent à plus haute température (3200°K). Ainsi la portion de spectre comprise dans le domaine du visible est augmentée (Cf la théorie du corps noir). Par conséquent une lampes halogène possède une meilleure efficacité énergétique qu'une lampe à incandescence classique.

Toutefois, il faut pouvoir parvenir à augmenter la température du filament tout en maintenant l'intégrité de la lampe. En lampe à incandescence classique chauffée au delà de sa température habituelle devient très rapidement défaillante du fait que le filament ne supporte pas une température trop élevée. Afin de maintenir le filament en bon état, on incorpore des substances halogénées dans la lampe, le cycle halogène  (cf paragraphe suivant) permet au filament de se "recycler" dans le temps.

La plus grande température d'une lampe halogène comparé à une ampoule à incandescence classique requiert une enveloppe qui soit constituée d'un matériaux spécial : quartz, verres spéciaux tels que le vycor (verre composé à 96% de silice). En outre, l'élévation de la température entraine une augmentation de l'émission de rayonnement ultraviolet, lequel est absorbé par un verre placé devant l'ampoule. (C'est la raison de l'existence d'une petite fenêtre de verre ou de plastique transparent devant l'ampoule des lampes à bureau et des lampes halogène de salon). A noter que certains modèles possèdent une enveloppe qui intègre un absorbeur d'ultra violets.

Le cycle halogène est d'autant plus actif que la distance entre le filament et le verre est réduite et que la température qui règne dans l'ampoule est élevée. Ceci explique pourquoi les lampes halogène sont réalisées différemment des lampes à incandescence classique. En effet, les lampes halogène galbent le filament. Cela réduit le volume de l'ampoule et améliore l'échauffement. La température de l'enveloppe est alors de 600°C et la pression de deux à trois atmosphères.  Quant à la douille est réalisée en céramique réfractaire

En outre, la lumière étincelante de l'halogène est très appréciée. Les couleurs sont plus vives et plus fraiches.