陰極線應用廣泛。電子示波器中的示波管、電視的顯像管、電子顯微鏡等都是利用陰極射線在電磁場作用下偏轉、聚焦以及能使被照射的某些物質，如硫化鋅發熒光的性質工作的.高速的陰極射線打在某些金屬靶極上能產生X射線，可用于研究物質的晶體結構。陰極射線還可直接用于切割、熔化、焊接等。
  從低壓氣體放電管陰極發出的電子在電場加速下形成的電子流。陰極可以是冷的也可以是熱的，電子通過外加電場的場致發射、殘存氣體中正離子的轟擊或熱電子發射過程從陰極射出。