基本原理，理论依据是一个相对论效应，利用此效应可将电子在磁场中旋转的能量，转换为高功率的电磁波。电子发射器(Electron gun)所产生的电流，一般均为直流，不会产生辐射。所以必须借由某种机制，将电子群聚成一团一团的交流电子，才能把电子的动能传输给电磁波。而启动群聚的是一个弱电磁波，群聚后的电子流再把动能回馈给电磁波，使波增长其强度，就会产生受激辐射。
制造.回旋管最早是由苏联制造，目前的制造商包括 Communications & Power Industries (USA)