氙灯老化试验机所使用的氙灯是一种发光功率大，接近日光的灯，分为长弧氙灯、短弧氙灯和脉冲氙灯三类。

一般采用1.8KW的风冷氙灯和6KW的水冷氙灯来作为氙灯老化试验机标准光源。由于氙灯工作时灯管本身会发热并需要强制散热。风冷氙灯是以高速冷空气来冷却氙灯灯管，而水冷氙灯则是以快速流动的冷却水来带走灯管热量。氙灯工作时在辐照强度调节装置并配以滤光片的作用下，试验品可以得到符合标准要求的相关光谱所需光照强度。

氙气是惰性气体中原子序数较大的元素(也就是较重的元素)，原子半径较大。在弧光放电中，电子与气体发生弹性碰撞损失的能量同气体的原子量成反比，所以与其他惰性气体相比氙气弧光放电时损失较小，发光效率高。同时氙气的电离电势较低，放电时电极附近的电压降小，这样可以延长电极的寿命。又由于氙原子结构的特点，长弧氙灯发出的光谱和日光非常接近，这是氙灯的最大特点。

荧光灯的功率是受限制的，一般都做成5～100瓦。而氙灯功率可以从1万瓦到几十万瓦。氙灯的工作温度很高，仅靠自然冷却不行，需要强迫冷却，或者用风冷，或者用水冷。氖灯的发光效率较高，约24～37流/瓦，水冷式的氙灯发光效率可达60流/瓦，一般寿命可达3000小时。一盏5万瓦的氙灯所发出的光相当于1000盏100瓦的日光灯或90盏400瓦的高压汞灯。

因为氙灯老化试验机发光接近日光，所以可用于布匹织物的颜色检验，药物、塑料的老化试验，植物栽培，光化学等方面充当人工老化的光源和模拟日光。