输出功率和工作频率是发射管的基本技术指标。广播、通信和工业设备的发射管，工作频率一般在30兆赫以下，输出功率在1919年为2千瓦以下，1930年达300千瓦，70年代初已超过1000千瓦，效率高达80％以上。发射管工作频率提高时，输出功率和效率都会降低，因此1936年首次实用的脉冲雷达工作频率仅28兆赫，80年代则已达 400兆赫以上。40年代电视发射管的工作频率为数十兆赫，而80年代初，优良的电视发射管可在1000兆赫下工作，输出功率达20千瓦，效率为40％。平面电极结构的小功率发射三极管可在更高的频率下工作。
发射管多采用同心圆筒电极结构。阴极在最内层，向外依次为各个栅极和阳极。图中，自左至右为阴极、第一栅、第二栅、栅极阴极组装件和装入阳极后的整个管子。
中小功率发射管多采用间热式氧化物阴极。大功率发射管一般采用碳化钍钨丝阴极，有螺旋、直条或网笼等结构形式。图为网笼式阴极。栅极多用钼丝或钨丝绕制,或用钼片经电加工等方法制造。栅极表面经镀金(或铂)或涂敷锆粉等处理,以降低栅极电子发射，使发射管稳定工作。用气相沉积方法制造的石墨栅极，具有良好的性能。
发射管阳极直流输入功率转化为高频输出功率的部分约为75％，其余25％成为阳极热损耗，因此对发射管的阳极必须进行冷却。中小功率发射管的阳极采取自然冷却方式，用镍、钼或石墨等材料制造，装在管壳之内，工作温度可达 600℃。大功率发射管的阳极都用铜制成，并作为真空密封管壳的一部分，采用各种强制冷却方式。
