氙燈是一種發光功率大，接近日光的燈，分為長弧氙燈、短弧氙燈和脈沖氙燈三類。氙弧燈老化試驗箱是采用長弧氙燈。長弧氙燈都做成管狀，燈管采用耐高溫，熱膨脹系數小的全透明石英管，兩端封接有二個釷鎢（或鋇鎢）電極，電極間間隔一般大于100毫米，管內充有高純度的氙氣。
氙弧燈老化試驗箱的弧光放電需依靠高頻高壓脈沖擊穿來啟動。在高壓脈沖作用下，起初燈管中形成火花放電的通道，由此產生的電子、離子，在電場作用下使中性氣體分子和原子繼續電離，發生雪崩過程。氙弧燈老化試驗箱在離子的撞擊下使電極加熱成為熱發射體，發射大量熱電子，而產生較大的電流，繼而形成穩定的弧光放電。由于是高氣壓的氣體放電，其放電的電流通常是高溫等離子體。氙氣是惰性氣體中原子序數較大的元素（也就是較重的元素），原子半徑較大。
    氙弧燈老化試驗箱的內部氙燈的工作溫度很高，僅靠自然冷卻不行，需要強迫冷卻，或者用風冷，或者用水冷。氖燈的發光效率較高，約24～37流／瓦，水冷式的氙燈發光效率可達60流／瓦，一般壽命可達3000小時。一盞5萬瓦的氙燈所發出的光相當于1000盞100 瓦的日光燈或90盞400瓦的高壓汞燈