Вакуумные приборы не работают без предварительной термоэлектронной эмиссии, потому что в вакууме нет свободных носителей зарядов, а электрический ток может проходить только при наличии таких частиц. 12

Термоэлектронная эмиссия позволяет «создать» необходимую концентрацию свободных электронов за счёт испускания их веществом при нагревании. 15 Это явление объясняется так: при повышении температуры тела увеличивается кинетическая энергия некоторой части электронов в веществе. 3 Если эта энергия превысит работу выхода, то электрон может преодолеть силы притяжения и выйти с поверхности тела в вакуум. 3

Вакуумные приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии, называются электронными лампами. 15