根據燈絲的發光原理，手電筒可分為幾種類型。最常用的是白熾燈、高壓氣體放電燈（HID）和發光二極管（LED）。它們各有優缺點。

白熾燈使用壽命短，光輸出低。相同功率下的亮度比LED低得多，反之亦然，相同亮度比LED貴得多。但白熾燈的優點也是LED無法比擬的。白熾燈具有連續的光譜，能夠很好地再現顏色，并且不會扭曲顏色。而且燈泡非常便宜，便于補充。白熾燈不需要驅動電路，可以直接驅動，結構簡單，維護方便。燈泡通常充滿惰性氣體以延長其使用壽命。氮氣、氬氣、氪氣和氙氣是常用的，所以它們也被稱為氬燈、氪燈、氙氣燈和其他名稱。除了惰性氣體外，白熾燈還填充了鹵素材料，所以有鹵素燈。例如，碘鎢燈和溴鎢燈屬于鹵素燈。

LED是一項新興技術，在過去兩年中發展迅速。LED由于其使用壽命長、發光效率高和節能，越來越受歡迎。它的缺點是光譜不完整，顯色性差，價格昂貴，靈敏度高，必須由恒流電路驅動。現在Cree公司的高性能LED系列是美國使用最廣泛的手電筒。其LED按光效分類，現在主流包括Q5、R2、R3和R5。當功率低于1A電流約3w時，光通量可達到Q5 250流明，而R5超過300流明。LED在低功率時的光效率方面有很大的優勢，但隨著功率的增加，光效率降低，功率過大會導致嚴重的散熱問題，降低LED的使用壽命。根據目前的技術水平，單芯LED 3W基本上是極限。

高壓氣體放電技術（HID）是另一種照明技術。其原理是在沒有白熾燈的情況下通過電弧輻射光線。HID燈充滿各種氣體，其中大部分是氙氣，因此有時也稱為氙氣燈。但是，小心不要將其與白熾燈中的氙氣燈混淆。這兩個概念不同。HID燈是許多汽車頭燈使用的氙氣燈。HID的優點是發光效率高，接近LED，35W HID可以達到3000lm光通量。發光的色溫比白熾燈的色溫高，接近日光，相反，LED在大功率時更具優勢。HID的缺點是整流器需要啟動，啟動時需要大電流，因此對燈具設計和電源提出了很高的要求。此外，HID不適合制造小功率手電筒。現在HID手電筒的最小功率約為9W。