Plazma siarkowa składa się głównie z dwuatomowych cząstek (S2), które emitują światło poprzez emisję cząsteczkową. Dzięki temu, w przeciwieństwie do emisji atomowej, spektrum wytwarzanego promieniowania jest ciągłe w całym zakresie światła widzialnego. Promieniowanie podczerwone jest bardzo małe, podobnie jak promieniowanie ultrafioletowe, które stanowi zaledwie 1% emitowanego promieniowania. Około 73% promieniowania to światło widzialne, jest to znacznie więcej niż w przypadku innych źródeł światła. Poza tym jest ono bardzo zbliżone do światła słonecznego, dzięki temu i niskiej emisji szkodliwego promieniowania ultrafioletowego, doskonale nadaje się np. do oświetlania wystaw muzealnych.
Spektrum osiąga maksimum przy długości fali około 510 nm, przez co nadaje delikatnie zielonkawy odcień oświetlanym przedmiotom. Lampy siarkowe cechuje temperatura barwowa ok. 6000 K oraz wskaźnik CRI wynoszący 79. Lampa może być przyciemniona do około 15% nominalnej mocy bez utraty jakości oświetlenia. Walory światła są zachowane przez cały czas pracy lampy.