形状

・シールドビーム
初期のヘッドライト。形状は丸・四角で白熱電球とレンズカットが入ったガラス・反射板が一体化したもの。
電球が切れた場合はレンズごと交換が必要であった。
後に電球のみ交換でき、ハロゲンバルブが装着できるセミシールドタイプへと進化する。

・異形ヘッドライト
車両の形状に合わせて専用設計されたヘッドライト。
デザインの自由度が飛躍的に向上した。
レンズカットなども専用に設計できるのでヘッドライトが路面に対して垂直である必要が無くなり 空気抵抗が少ない形状にできるようになった。

・マルチリフレクターヘッドライト
レンズの代わりに複雑な形の反射板によって理想的な配光を実現したヘッドランプ。
レンズカットが不要になり透明な樹脂製カバーになった。
反射板の小型化が可能になり、ヘッドライトの小型軽量化と光量のアップが同時に実現した。

・プロジェクターヘッドライト
従来のヘッドライトでは電球の周囲にリフレクター（反射板）を使って光を集めていたのに対し、 プロジェクター式は筒の中に電球を入れ、 レンズによって光を集めて照射するという違いがある。
リフレクターが不要になったことで、より小型化ができてデザインの自由度も増した。
反射光がなく、直接照射した光だけになるので照射範囲の境界はっきりした。
それにより対向車が眩しく無くなったのでより明るいバルブを使うことができるようになった。
発光面が点に近いＨＩＤやＬＥＤと相性がよく、採用が増えている。

光源

・白熱球
ガラス球の中にアルゴン、窒素などの不活性ガスを封入し、 細いタングステン線でつくられたフィラメントに電流を流して、 ２０００℃以上の高温から放射する光を利用したランプ。
フィラメントの白熱を利用するので白熱電球といい、古くから代表的な電気照明として使用される。

・ハロゲン球
ハロゲン電球は白熱電球に比べ小さくパワーがあり、ランプ効率と色温度を高め、長寿命を実現した光源が特徴です。
フィラメントは、通常のガス入り白熱電球同様タングステンである。
高温になり白熱するとタングステンが昇華する。
昇華したタングステンは黒い粉となって電球内面に付着し、明るさを損なう一因となっている。
ハロゲン電球は電球内部に封入する窒素やアルゴン等の不活性ガスに、 ハロゲンガス（主にヨウ素、臭素などが用いられる）を微量導入する。
昇華してガラスに析出したタングステンがハロゲンと化合しハロゲン化タングステンを形成する。
この物質の蒸気圧は比較的高いので蒸発し再びフィラメント部に戻る。
フィラメント近辺で１４００℃以上になるとハロゲンとタングステンが分離し、 タングステンがフィラメントに戻る。
この一連の化学変化をハロゲンサイクルと呼ぶ。
この反応によりタングステンの蒸発によるフィラメントの折損が抑制されるため、 一般の白熱電球に比べ５０%程度明るい電球、 あるいは約１０倍といわれる長寿命の電球が実現できるようになった。

・ＨＩＤ（ディスチャージ）
従来の白熱電球（ハロゲンなど）に替わって、メタルハライドランプなどのＨＩＤランプを使った前照灯である。
メーカーによって、ＨＩＤヘッドランプ、キセノンヘッドランプ、 ディスチャージヘッドライト、など、呼び方はさまざまである。
従来型ランプはバルブ内のフィラメントへの通電による電熱で点灯するのに対し、 ディスチャージヘッドランプはキセノンガス、水銀、ヨウ化金属などを封入したバルブ内の電極間の放電で点灯する。
仕組みとしては、そのほかのガスを使うネオン管や家庭用の蛍光灯と同様で、 メタルハライドランプの一種である。このため、ディスチャージランプでは蛍光灯に近い特徴を持つ。
点灯時にキセノンによる放電、発熱を利用することで瞬間点灯を実現している。
点灯直後はヨウ化金属が固形で発光せず始動用のキセノン、アルゴン、 水銀のみの発光となるため青白い光となり、時間の経過と共に白色に変化する。
通常のメタルハライドランプのヨウ化金属（スカンジウム、インジウム、ナトリウムなどのヨウ化物）を 使っただけでは始動時～安定時に道路運送車両法で定められた白色の範囲を外れてしまうため、 成分編組を工夫してある。ＨＩＤバルブを用いた前照灯は、白熱バルブに比べて明るい上に、 消費電力が低いため発熱も少ない。
フィラメントを使わないことで、消耗と突入電流や振動による断線の心配もなく、長寿命である。
放電灯の特性上、バラストと呼ばれる安定器が必要な他、点灯直後は色温度が高く暗いため、 安定した光色や光束になるまで、数秒から数十秒を要する。

・ＬＥＤ
光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）を使うヘッドライトです。
よく知られるように、 ＬＥＤは消費電力が非常に少なく、 発光素子としては半永久ともいえる堅牢性を備えています。
ＬＥＤは、ｐ型とｎ型という性格の異なる２つの半導体を接合して作られています。
ｐ型は内部を電子が移動しにくく、ｎ型は移動しやすいという性格を持っています。
ｐ型とｎ型の半導体を接合したものに電気を流すと、一定の条件下で接合の境界付近で 発光が起こります。
ＬＥＤの発光は、この特徴を利用したものです。
ハロゲンは、フィラメントを有して光ることから、光を出すときに高温になり、 徐々に劣化し、最後は切れてしまいますし、ＨＩＤは、放電によって発光するため、 電極部分の劣化により、不点灯になります。
これに対してＬＥＤ電球は、半導体自体が光ります。
ＬＥＤはシリコンやゲルマニウムなどを材料とした固体でできていて、 電流を直接、光に変換することができます。
ＬＥＤは固体ですから切れるということがありません。
ＬＥＤはオン・オフの操作による点滅に強く、 頻繁にオン・オフしても寿命に影響はありません。
ＬＥＤ電球も使っているうちに材料の劣化などが原因で、 徐々に暗くなっていきます。
ただ、発光部に半導体を使っているのでフィラメントなどに比べて劣化はしにくく、 寿命は、約３００００時間とハロゲン球の２０倍から４０倍くらいの寿命があります。
ハロゲンなどは電気エネルギーをいったん熱に変えた後に光を放つことから消費電力は高くなりますが、 ダイレクトに電気を光に変換できるＬＥＤは、 ハロゲンバルブやＨＩＤと違って非常にエネルギーロスが少ないことになります。
ＬＥＤは、ＨＩＤより小型で、指向性が高く効率よく照射できるのでヘッドライトをより薄型にでき、 デザインの自由度も増した。さらに複数のＬＥＤを組み合わせることで、配光性についての自由度もあがっている。
たとえばマツダが採用している「アダプティブ・ＬＥＤ・ヘッドライト」は、 ハイビームを４つのブロックにわけることで、対向車を照らすエリアだけを消灯、 それ以外のエリアはハイビーム状態で照らすといったワザも可能としている。