根据灯丝的发光原理，手电筒可分为几种类型。最常用的是白炽灯、高压气体放电灯（HID）和发光二极管（LED）。它们各有优缺点。白炽灯使用寿命短，光输出低。相同功率下的亮度比LED低得多，反之亦然，相同亮度比LED贵得多。但白炽灯的优点也是LED无法比拟的。白炽灯具有连续的光谱，能够很好地再现颜色，并且不会扭曲颜色。而且灯泡非常便宜，便于补充。白炽灯不需要驱动电路，可以直接驱动，结构简单，维护方便。灯泡通常充满惰性气体以延长其使用寿命。氮气、氩气、氪气和氙气是常用的，所以它们也被称为氩灯、氪灯、氙气灯和其他名称。除了惰性气体外，白炽灯还填充了卤素材料，所以有卤素灯。例如，碘钨灯和溴钨灯属于卤素灯。
LED是一项新兴技术，在过去两年中发展迅速。LED由于其使用寿命长、发光效率高和节能，越来越受欢迎。它的缺点是光谱不完整，显色性差，价格昂贵，灵敏度高，必须由恒流电路驱动。现在Cree公司的高性能LED系列是美国使用最广泛的手电筒。其LED按光效分类，现在主流包括Q5、R2、R3和R5。当功率低于1A电流约3w时，光通量可达到Q5 250流明，而R5超过300流明。LED在低功率时的光效率方面有很大的优势，但随着功率的增加，光效率降低，功率过大会导致严重的散热问题，降低LED的使用寿命。根据目前的技术水平，单芯LED 3W基本上是极限。
高压气体放电技术（HID）是另一种照明技术。其原理是在没有白炽灯的情况下通过电弧辐射光线。HID灯充满各种气体，其中大部分是氙气，因此有时也称为氙气灯。但是，小心不要将其与白炽灯中的氙气灯混淆。这两个概念不同。
HID灯是许多汽车头灯使用的氙气灯。HID的优点是发光效率高，接近LED，35W HID可以达到3000lm光通量。发光的色温比白炽灯的色温高，接近日光，相反，LED在大功率时更具优势。HID的缺点是整流器需要启动，启动时需要大电流，因此对灯具设计和电源提出了很高的要求。此外，HID不适合制造小功率手电筒。现在HID手电筒的最小功率约为9W。
