I primi esemplari di tubo a raggi catodici (CRT) risalgono al 1897 costruiti da Ferdinand Braun. Il CRT è un dispositivo elettronico che permette di visualizzare un segnale elettrico su uno schermo luminescente. Si tratta di un particolare tipo di tubo elettronico, costituito da un contenitore di vetro in cui è stato realizzato il vuoto, recante a un'estremità un dispositivo (cannone elettronico) che emette un fascio di elettroni contro lo schermo luminescente posto all'altra estremità. Il tubo a raggi catodici sta alla base del principio di funzionamento di televisori, apparecchi radar, computer e oscilloscopi.
Gli elettroni emessi dal catodo del cannone elettronico (da cui il nome di raggi catodici) vengono accelerati da una serie di griglie a potenziale positivo rispetto al catodo; quindi passano attraverso anodi di forma opportuna, che focalizzano il fascio fino a renderlo di sezione puntiforme. Tra il cannone elettronico e lo schermo sono situate due coppie di piastre elettriche o di solenoidi magnetici, che deflettono il fascio a seconda del segnale elettrico a esse applicato. In tal modo, gli elettroni vanno a colpire un punto preciso dello schermo, la cui posizione è determinata dal segnale applicato alle placche o ai solenoidi.
Nei tubi a deflessione elettrica, la coppia di piastre orizzontali controlla i movimenti verticali del fascio, quella di piastre verticali ne controlla i movimenti orizzontali; la deflessione in questo caso è proporzionale alla differenza di potenziale tra le piastre. Il sistema di deflessione magnetica, basato sull'azione di opportuni campi magnetici, funziona in modo analogo sul fascio di elettroni.