Świecenie neonówki nastąpi, gdy przyłożone napięcie wystarczy do rozpędzania (pomiędzy zderzeniami) znajdujących się w niej elektronów do energii równej energii jonizacji atomów. Pomiędzy zderzeniami elektron uzyskuje energię  :

gdzie  oznacza drogę swobodną elektronu (patrz zadanie 855),  ładunek elektronu, a   jest równe natężeniu pola elektrycznego pomiędzy elektrodami. Oznacza to, że droga swobodna elektronu powinna wynosić:

czyli około 650   m. Droga swobodna jest odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia gazu, a więc w neonówce powinno panować ciśnienie

W wyniku zderzeń powstaną także jony neonu – ich drogi swobodne są jednak kilka razy mniejsze niż elektronów, a więc nie będą między zderzeniami uzyskiwały energii wystarczających do zderzeniowego jonizowania dalszych atomów.