Przejściu z 3s2 do 3p4 towarzyszy emisja czerwonego światła (długości fali 632,82 nm), i jest ono wykorzystywane w typowym laserze HeNe. Z poziomu 4p i 3p, atom promieniście przechodzi do stanu 1s wytwarzając odpowiednio promieniowanie o długości fali 3,39 μm i 1,152 μm. Z poziomu 1s atom przechodzi do stanu podstawowego przez zderzenie ze ścianką naczynia lub innym atomem.
Inwersję obsadzeń między stanami 5s a 3p można uzyskać, gdyż czas życia stanu 5s jest rzędu 10−7 s, a czasowi życia stanu 3p jest rzędu 10−8 s.
Ze stanów 5s i 4s możliwe są również przejścia promieniste do stanu podstawowego (τ2 ≈ 10 − 20 ns). Przejścia te zmniejszają inwersję obsadzeń, więc potrzebny jest sposób na ich zablokowanie. Przy ciśnieniach powyżej 0,05 tora prawdopodobieństwo ponownej absorpcji emitowanego promieniowania rezonansowego przez atomy neonu w ich stanie podstawowym jest tak wysokie, że te przejścia można uznać za całkowicie zablokowane. Poziom 3p może być obsadzony nie tylko w wyniku emisji fotonu przez atom ale także przez zderzenie atomu będącego na poziomie 3s z elektronem. By temu zapobiec należy dążyć do zmniejszenia ilości atomów w stanie metastabilnym 3s. Można to osiągnąć, czyniąc przynajmniej jeden wymiar wnęki rezonansowej wystarczająco małym.