Technika ksenonowego oświetlenia zaczęła być stosowana w samochodach na początku lat dziewięćdziesiątych XX w.

Początkowo ksenony pojawiły się w modelach klasy wyższej, a pierwszym wyposażonym w tego typu oświetlenie było BMW serii 7 z roku 1991. Koncepcja użycia reflektorów o mocnej, homogenicznej wiązce światła w celu lepszego oświetlenia drogi przed pojazdem przyszła do świata motoryzacji wprost z… kina. Wcześniej bowiem lampy ksenonowe znalazły zastosowanie w kinowych projektorach filmowych.

Lampa ksenonowa nie jest typową żarówką, ponieważ nie posiada wolframowego żarnika. Stąd często nazywana jest lampą wyładowczą. Światło generowane jest tu wskutek wyładowania w łuku elektrycznym. Łuk powstaje pomiędzy elektrodami, w otoczeniu gazu szlachetnego – ksenonu, od którego lampa wzięła swoją nazwę.

Samochodowa żarówka halogenowa o mocy 55 W generuje o ponad połowę mniej światła niż lampa ksenonowa o mocy 35 W. Dodatkowo, temperatura barwowa ksenonów – standardowo 4200 Kelwinów – jest bardzo zbliżona do temperatury naturalnego dla człowieka światła słonecznego. W połączeniu z lepszym kontrastem barw i wyraźnym odcięciem wiązki światła, w świetle ksenonów lepiej i szybciej rozpoznamy np. pieszego na poboczu, znaki drogowe czy rowerzystę. Kolejną zaletą lamp ksenonowych jest ich dłuższa żywotność (w porównaniu z żarówkami halogenowymi). Czas pracy tradycyjnej żarówki halogenowej, np. Philips X-tremeVision, szacowany jest na 450 godzin, a Philips LongLife EcoVision na ponad 1000 godzin, natomiast lampy ksenonowe mogą działać nawet do 3000 godzin.

Lampy wyładowcze funkcjonują zupełnie inaczej niż żarówki. Za zapłon łuku elektrycznego i dalszą stabilizację napięcia w lampie odpowiada generator prądu – starter. Należy podkreślić, że o ile do rozpalenia łuku potrzebne jest napięcie ok. 25 000 V (starter dostarcza właśnie takie napięcie), to w późniejszej fazie pracy lampy, do podtrzymania łuku wystarczy 85 V. W początkowych latach stosowania tej techniki, lamp ksenonowych używano wyłącznie jako świateł mijania, a w celu uzyskania świateł drogowych montowano w reflektorze dodatkową żarówkę halogenową. Z czasem system taki zastąpiono przez lampy biksenonowe, które dzięki ruchomym przesłonom mogą być stosowane zarówno jako światła mijania, jak i drogowe.

Polskie i europejskie przepisy drogowe zawierają dość restrykcyjne normy dotyczące montowania i używania reflektorów ksenonowych. Najważniejsze z nich mówią o tym, że reflektory muszą być wyposażone w system samopoziomujący oraz w wysokociśnieniowy system oczyszczania kloszy reflektorów. Chodzi o to, by precyzyjny snop ksenonowego światła nie rozpraszał się na brudnym kloszu reflektora. Warto o tym pamiętać sprowadzając samochód np. z USA, gdzie takie przepisy nie obowiązują. Z drugiej strony, na rynku pojawiły się lampy ksenonowe emitujące słabszy snop światła, do 2000 lumenów (np. Philips D5S), które nie wymagają ani poziomowania, ani oczyszczania. To jeden z powodów, dla których to rozwiązanie stało się popularne także w tańszych modelach samochodów.