真空二極管外表是一個金屬質(zhì)的或玻璃質(zhì)的罩子，里面的空氣被精密的抽取，形成真空狀態(tài)。罩子里面放著一個金屬的燈絲叫做陰極（絲極），陰極的周圍圍著一個金屬的圓筒叫做陽極（屏極），

陽極有時也會做成扁筒型或板狀。

陰極接到電源之后，就會加熱從而發(fā)射出電子，就像開水上的水蒸氣從水面逃逸出去，被銅片的正極所吸引，只在這個方向上有電流。但是反過來，銅片上的電子沒那么熾熱，所以不會朝燈絲飛去。

所以有正電壓時，這個器件導通，施加負電壓時就關斷。陰極每秒所發(fā)射出的電子數(shù)目決定了發(fā)射電流的大小，陰極和電池連接在一起形成陰極電路，流過這個電路的電流叫做陰極電流。