Vid dessa temperaturer får elektronerna tillräcklig energi för att frigöras och lämna materialet. Detta faktum används praktiskt i elektronkanoner för t.ex. elektronmikroskop och bildrör för TV. För att öka emissionen beläggs katoden ofta med ett ämne (bariumoxid) som underlättar utträdesarbetet (”sänker elektronbarriären”) vid katodens yta.