英文術語:Penning ionization 亞穩原子有很長的平均壽命(10-3 秒或更長)。在混合氣體中,當一種氣體的亞穩原子同另一種氣體的原子或分子碰撞時,即使它們的動能較低,只要前者的激發能大於後者的電離能,後者將被電離,前者則返回基態。多餘的能量就轉變為電子的動能,或使離子激發。這種過程,稱彭寧電離,或稱彭寧效應。由於惰性氣體的亞穩原子有較大的激發能,在含有惰性氣體的混合氣體放電中,彭寧電離比較有效。彭寧效應還可以使放電管的點火電壓降低。