手術無影燈的光源一般分為鹵素光源和LED光源，現今LED光源正在逐步的取代鹵素光源。LED光源具有較高的發光效率和出色的冷光效果，能實現手術過程中醫生頭部和病人傷口區域幾乎無溫升。LED光源可以增加血液與人體其他組織、臟器的色差，使得手術中醫生的視覺更加清晰，在流淌、滲透的血液中人體的各個組織、臟器更容易被區分出來。

無影燈的原理是光的相互折射沖淡本影的視覺影響。有一個簡單的實驗可以說明無影燈的無影原理。 假如把一個柱形茶葉筒抄放在桌上，旁邊點燃一支蠟燭，茶葉筒就會投下清晰的影子。如果在茶葉筒旁點燃兩支蠟燭，就會形成兩個相疊而不重合的影子。兩影相疊部分完全沒有光線射到，是全黑的，這就是本影；本影旁邊只有一支蠟燭可照到的地方，就是半明半暗的半影。如果點燃三支甚至四支蠟燭，本影部分就會逐漸縮小，半影部分會出現很多層次。物體在電燈光下能生成由本影和半影組成的影子，也是這個道理。很顯然，發光物體的面積越大，本影就越小。如果我們在上述茶葉筒周圍點上一圈蠟燭，這時本影完全消失，半影也淡得看不見了。

科學家根據上述原理制成了手術用的無影燈。它將發光強度很大的燈珠在燈盤上排列成圓形，合成一個大面積的光源。這樣，就能從不同角度把光線照射到手術臺上，既保證手術視野有足夠的亮度，同時又不會產生明顯的本影，所以稱為無影燈。