气体间隙上施加电压及紫外线等高能辐照时，可以观察到流过间隙的微小电流。当电压增加时，电流也随着增加，直到某一饱和电流值。
当电压再增加时，电流又较快地上升，达到所谓的汤森放电阶段。
当电压再升高到某一临界值时，由于电压的微小增大，会引起电流骤然剧增。这时气体间隙丧失其电气绝缘性能而变为导电通道。这就是气体间隙的击穿现象。这个临界电压值称为击穿电压。在气体间隙发生击穿后，即使没有外辐照源，间隙中的放电电流也会持续下去，即达到自持放电的阶段。
根据外回路的条件，自持放电可以发展成辉光放电、电弧放电或火花放电等形式。
