Begrepet kald katode brukes for elektronrør når katoden ikke varmes opp.
I denne typen rør er det ikke den termioniske effekten som brukes for å tillate utslipp av elektroner . Denne typen katoder er vanlig for gassrør og kan også brukes til visse vakuumrør som for eksempel røntgenrør .
Visse kalde katoder bruker en teknikk som består i å avsette et sjeldne jordlag på katoden for å oppnå utslipp av elektroner.
En annen teknikk som brukes i gassrør er å legge til en kilde til beta- stråling for å initiere ionisering av gassen i røret.
For feltemisjons vakuumrør , er teknikken bruker bump-dannende nanorør som, når det utsettes for et elektrisk felt, har kapasitet til å avgi elektroner.
Det beste eksemplet er neonrøret (for belysning og skilting). Et annet eksempel er Nixie-røret . Andre rør bruke denne metoden, slik som den tyratron , krytron , sprytron , ignitron og feltemisjons- vakuumrør .
Hovedfordelen med kalde katoder er å redusere forbruket sammenlignet med konvensjonelle rør, og dermed oppnå høyere effektivitet . Levetiden økes også betydelig sammenlignet med et lysrør, noe som gjør det mulig å bruke den i permanent nødbelysningsenheter for å gi visuell komfort mens du har lite vedlikehold (levetid 40.000 minimumstimer).