La válvula originaria fue el componente crítico que posibilitó el desarrollo de la electrónica durante la primera mitad del siglo XX, incluyendo la expansión y comercialización de la radiodifusión, televisión, radar, audio, redes telefónicas, computadoras analógicas y digitales, control industrial, etc.
Sin embargo hoy en día aún sobrevive en ciertas aplicaciones específicas, donde por razones técnicas resultan más conveniente.
La nube termoiónica, fuertemente atraída por la placa, debido al potencial positivo aplicado en la misma, da lugar a la circulación de una corriente electrónica a través de la válvula entre el filamento y el ánodo.
A este fenómeno se le denomina Efecto Edison-Richardson o termoiónico.
Llegados a este punto, tenemos que la válvula termoiónica más simple está constituida por una ampolla de vidrio, similar a la de las lámparas de incandescencia, a la que se le ha practicado el vacío y en la que se hallan encerrados dos electrodos, denominados cátodo y ánodo.
Por constar de dos electrodos a la válvula antes descrita se le denomina diodo.
Cuando el filamento vibra, transmite estas oscilaciones al cátodo, variando su distancia con la rejilla, lo que produce una modulación en la corriente de electrones.
Desgraciadamente, esto no es así, y los cátodos se van agotando según envejecen.
Aunque en algunas válvulas este efecto se aprovecha para obtener ganancia, en la mayoría de ellas degrada la señal y debe evitarse.
Además un menor vacío implica un mayor desgaste de los filamentos, por lo que históricamente se ha ido avanzando hacia las válvulas de alto vacío mediante un avance conjunto en todos los demás componentes.
Sin embargo, algunas válvulas como los tiratrones basan su funcionamiento en la presencia de ciertos gases llenando el tubo.
El magnesio evaporado se deposita en la superficie del vidrio formando un recubrimiento brillante.
Guglielmo Marconi nombró al físico inglés John Ambrose Fleming como asesor científico en 1899.
Se necesitaba un detector fiable que pudiera controlar un instrumento de impresión.
A Lee de Forest se le atribuye la invención del tubo triodo en 1907 mientras experimentaba para mejorar su Audion (diodo) original.
[10] Al colocar un electrodo adicional entre el filamento (cátodo) y la placa (ánodo), descubrió la capacidad del dispositivo resultante para amplificar señales.
Según el número de electrodos las válvulas se clasifican en: diodos, triodos, tetrodos, pentodos, y así sucesivamente.