Тлеющий разряд возникает при низких давлениях газа, потому что уменьшение давления газовой смеси снижает вероятность столкновений между молекулами газа. 1
В результате электроны, выбиваемые из катода положительными ионами, проходят через газ почти без столкновений с его молекулами, образуя электронные, или катодные лучи. 2
Кроме того, при понижении давления увеличивается длина свободного пробега электрона, и за время между столкновениями он успевает приобрести достаточную для ионизации энергию в электрическом поле с меньшей напряжённостью. 2