O catodo é aquecido e, essa energia térmica é capaz de liberar elétrons. Essa nuvem eletrônica liberada é acelerada em direção ao anodo, devido à aplicação de uma diferença de potencial. Ao chocarem com o anodo, os elétrons penetram no material e passam muito próximo dos núcleos dos átomos, causando uma desaceleração.
Esse processo faz com que estes elétrons percam energia que é liberada na forma de:
raios gama.
infravermelho.
micro-ondas.
raios x.
raios beta.