L'emissione di elettroni nel vuoto da un conduttore elettronico riscaldato. Nel suo significato più ampio del termine, termoionico emissione comprende l'emissione di ioni, ma dato che questo processo è molto diverso da quella normalmente inteso dal termine, esso sarà non discusso qui. Termoionica emettitori sono utilizzati come catodi nei tubi di elettroni e quindi sono di grande importanza scientifica e tecnica. Anche se in linea di principio tutti i conduttori sono termoionico emettitori, solo pochi materiali rispondono alle prescrizioni da applicazioni pratiche. Dei metalli, tungsteno è un'importante emettitore termoionico pratici; in maggior parte dei tubi di elettrone, tuttavia, il catodo rivestite di ossido viene utilizzata per grande vantaggio.