O termoionico, consiste nell'emissione di elettroni da parte di metalli riscaldati nel vuoto. Si basa sul fatto che i metalli hanno elettroni che, invece di essere legati a un solo nucleo atomico, possono muoversi da un atomo all'altro. Se il metallo viene riscaldato nel vuoto, il movimento degli elettroni aumenta e alcuni acquistano l'energia sufficente per sfuggire dalla superficie del metallo incandescente.