Il existe en fait deux catégories d'ampoules : les ampoules néons, ou les ampoules à incandescence (halogènes comprises). Nous parlerons ici des ampoules à incandescence.
Une ampoule, c'est simplement un filament métallique, dans une ampoule en verre. Dans cette ampoule, il y a en général un gaz qui ne risque pas de s'enflammer, et cela peut être un gaz halogène, d'où le nom de certaines ampoules.
Lorsque du courant passe dans l'ampoule, en fait, il traverse le filament, très mince. Ce filament n'est pas le meilleur conducteur de l'électricité qui soit, on dit qu'il présente une certaine résistance au passage du courant électrique. Or si il présente une résistance, il va forcément s'échauffer. C'est ce qu'on appelle l'effet Joule. Le courant électrique, ce sont des électrons. Et dans un matériau qui résiste, les électrons se cognent plus souvent aux atomes, et les font vibrer. Et des atomes qui s'agitent plus, ce sont des atomes plus chaud. Donc le courant électrique chauffe les matériaux résistants.
Mais là, le filament est petit, et il s'échauffe beaucoup, et vite. Il atteint plusieurs milliers de degrés. Et lorsqu'un objet est chaud, il émet de la lumière. C'est ce qu'on appelle le rayonnement thermique. C'est aussi pour cela que les bougies produisent de la lumière, mais là, l'élévation de température est dûe au fait que la cire brûle.
C'est ainsi que fonctionnent les ampoules électriques.