想真空 () 内，没有任何带电粒子，这种真空就好像理想绝缘体（应该算是目前所知最棒的绝缘体了）但是，通过场致电子发射 () 或热离子发射 () 的机制，金属的电极表面会发射自由电子或离子于真空，因而使得真空内的一部分区域变得具有传导性。当热能超过金属的功函数时，就会产生热离子发射，金属会发射出热离子。当金属表面的电场有足够的强度来引发量子穿隧效应时，就会出现场致电子发射，促使金属原子射出电子于真空。