แคโทดเชิงลบเป็นหนึ่งในสองขั้วไฟฟ้าหลักในหลอดสุญญากาศ มันปล่อยประจุลบที่ติดอยู่กับขั้วบวกบวก แคโทดเชิงลบอาจเป็นแคโทดร้อนหรือเย็นก็ได้ ในขณะที่แคโทดร้อนมักให้ความร้อนโดยไส้หลอดทังสเตนที่ห่อหุ้มอยู่รอบ ๆ แคโทดเย็นจะไม่ถูกให้ความร้อนโดยตรง แต่ในที่สุดอุณหภูมิจะสูงขึ้นในระหว่างการใช้งาน แม้ว่าแคโทดเย็นจะไม่ได้รับความร้อนโดยตรง แต่มันอาจทำงานในอุณหภูมิสูงเพราะอุณหภูมิภายในตู้จะเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านแคโทด
แคโทดร้อนและลบใช้ในหลอดรังสีแคโทด (CRT) ซึ่งเป็นหลอดสุญญากาศแบบพิเศษ CRT ใช้สำหรับออสซิลโลสโคปและหน้าจอโทรทัศน์ประเภทหลอด (TV) ด้านบวกของ CRT ได้รับพลังงานมากถึง 25,000 โวลต์ (V) บนหน้าจอ แคโทดร้อนที่ด้านหลังของหลอดอยู่ภายในตู้ที่เรียกว่าปืน อิเล็กตรอนจากแคโทดร้อนจะถูกปล่อยออกมาและหาทางเข้าไปด้านในของหน้าจอหลังจากถูกเบี่ยงเบนอย่างแม่นยำจากสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้าในแกนตั้งและแนวนอน
แมกนีตรอนเป็นอุปกรณ์แคโทดเชิงลบที่ใช้สำหรับสร้างและขยายความถี่วิทยุที่ย่านความถี่สูงที่เรียกว่าไมโครเวฟ มันใช้การยึดโลหะของรูปทรงเรขาคณิตพิเศษที่เรียกว่าโพรง ช่องดังกล่าวพร้อมกับสนามแม่เหล็กถาวรสร้างพลังงานไมโครเวฟที่สามารถใช้สำหรับเรดาร์และเตาอบไมโครเวฟ
หนึ่งแคโทดเย็นที่ใช้สำหรับให้แสงสว่าง ด้วยการเลือกการเคลือบฟอสเฟอร์ที่แตกต่างกันไอออนที่สร้างขึ้นโดยแคโทดเย็นอาจทำให้เกิดสีที่หลากหลาย มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะกล่าวถึงสีของแคโทด
แบตเตอรี่ทำงานโดยใช้ขั้วลบบวกและขั้วบวกลบ วัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้สามารถปรับให้เข้ากับการชาร์จและคายประจุซ้ำ ๆ ประจุแบตเตอรี่ที่เป็นลบจะมาถึงวัสดุแคโทดและเข้าสู่โหลดของแบตเตอรี่ ขั้วของแคโทดถูกระบุตามประจุที่ไปถึง
ไดโอดเป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตที่ทำหน้าที่เป็นวาล์วทางเดียวสำหรับประจุไฟฟ้า แคโทดเชิงลบประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ชนิดลบ (N) ซึ่งมีอิเล็กตรอนอิสระและขั้วบวกประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ชนิดบวก (P) - ชนิดที่ไม่มีอิเล็กตรอน สัญลักษณ์แผนผังของไดโอดบ่งชี้ว่าขั้วบวกเป็นลูกศรที่ชี้ไปยังแคโทดและทิศทางของลูกศรบ่งบอกถึงทิศทางตรงกันข้ามกับการไหลของอิเล็กตรอนซึ่งเรียกว่าการไหลของรู


