Röhrenmikrofone sind normalerweise Kondensatormikrofone mit einer Großmembran. Sie sind grundsätzlich schon veraltet und werden sehr selten genutzt.
Aufgrund ihrer Bauart mit dem Röhren-Vorverstärker haben sie einen warmen Klang. Diese Eigenschaft kann sehr oft erwünscht sein – als „Vintage“-Stilmittel – aber sie hat den Nachteil, dass die Schallquelle nicht mehr neutral wiedergeben werden kann, wie ein Kondensatormikrofon ohne Röhre es könnte.
Der Klang verändert sich des Weiteren in Abhängigkeit der momentanen Betriebsdauer und in Abhängigkeit des Alters der Rohre.
Nachteile des Röhrenmikrofons sind der erhöhte Preis und die Tatsache, dass sie ein separates Netzteil benötigen, da bei ihnen die Phantomspeisung nicht ausreichen würde.