Термоэлектронная эмиссия применяется в вакуумных приборах, например электронных лампах, для создания электрического тока в вакууме. 34

Простейший пример — вакуумный диод, который представляет собой баллон с откачанным воздухом, содержащий электроды: катод и анод. 4 При положительном напряжении между анодом и катодом возникает электрическое поле, под влиянием которого электроны, испускаемые нагретым катодом, переходят на анод, тем самым способствуя появлению электрического тока в вакуумном промежутке. 2

Также термоэлектронная эмиссия используется в электронно-лучевых трубках, которые находят применение в радиолокационных установках, телевизорах, осциллографах. 1