從放電管陰極發射出來的電子束。1858年德國人J.普呂克爾在利用低壓放電管研究氣體放電時發現瞭陰極射線。以後科學傢們對陰極射線進行瞭大量的實驗研究，1897年，J.J.湯姆孫做出結論指出，陰極射線是由帶負電荷的粒子即電子組成，從而導致瞭電子的發現。產生陰極射線的放電管，一般要抽真空或充以低壓強的某種氣體。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、離子轟擊或熱電子發射過程從陰極射出。用電場加速電子，用電場、磁場或二者兼用使電子束聚焦和偏轉。基基於這些性質，陰極射線被廣泛地用於科學技術、國民經濟、國防建設、醫學和日常生活的許多領域。
各種類型的陰極射線示波器中的示波管，就是應用陰極射線的典型例子，在與聚焦的電子束方向垂直的平面上加鋸齒波形電壓使電子束偏轉，同時在此平面上並且與束偏轉方向垂直的電極上加以和各種待測信號成比例的電壓，從電子束打在熒光屏上激發的熒光，就能夠看到待測信號隨時間變化的波形。在電視攝像管和顯像管、雷達信號的顯示、電子顯微鏡和電子加速器中，都是利用陰極射線在一定條件下聚焦、偏轉的性質工作的。較高能量的電子束打在某些金屬材料上，可以產生很強的X射線，依此原理可做成X射線管。電子束還可以直接用於一些材料的加工，如切割、熔化、焊接等。在集成電路的制造過程中，電子束也是非常重要的工具。