在正常情况下，气体是绝缘体。但是如果气体处在足够强的电场中，就可能被“打穿”而放电。常见的“打火花”就是这样的放电，称为火花放电。
如果气体很稀薄，那么，在较低电压下就能发生放电。利用在稀薄气体中的放电现象，做成了各种用途的气体放电管。气体放电管中充有极稀薄的惰性气体（氩、氖等），或汞蒸汽，或氢气。管中装有阳极、阴极，有时还有其它电极。这种管子中的气体电离后，会产生大量的正离子，所以又称为离子管。
气体放电管分为两大类：辉光放电管和弧光放电管。辉光放电管的放电电流较小（小于70毫安），放电时管端电压较高（50伏以上至数百伏），放电时发出柔和的彩色辉光。弧光放电管放电电流大（70毫安到数千安）、管端电压小（十几伏左右），放电时发出强烈的亮光。
辉光放电管都是冷阴极的。通常管中的气体在宇宙射线等的影响下，存在着极微量的电离。在放电管阳极加上不大的正电压，电离所产生的电子将向阳极移动，正离子向阴极移动，形成极微小的电流。但是如果电压足够高，一方面，电子在移向阳极的过程中获得很大的能量，能够冲击气体分子产生新的电离；另一方面，更重要的是，离子到达阴极时能量很大，能够打出很多的二次电子。这样，电离程度剧增。由于大量电子和离子参与导电，气体由绝缘体变成导电体，电阻减小，电流大增，发生了辉光放电，或者说，管子点火了。能使管子发生放电的最低电压称为点火电压或起燃电压。管子点火后，由于内阻减小，管端电压即下降到某一较低的固定数值，并在额定的电流范围内保持不变。这个电压称为燃烧电压。常用的稳压管就是利用管子点火后燃烧电压稳定不变的原理来工作的。
常见的氖管和本期中介绍的“十进位计数管”。都是一种辉光放电管。
弧光放电管有热阴极的，也有冷阴极的。热阴极充气二极管的结构和普通整流管相似，不同的是管内充有稀薄的气体。由于热阴极能发射大量的电子，所以在阳阴极间加有较低的电压下（10伏—20伏），就能产生强烈的电离使管子点火，点火后的电流也比辉光管大得多，形成强烈的弧光。这种管子的内阻很小，管内耗损的功率小，效率高。所以在天线内设备的大功率整流器中，常使用这种整流管而不用电子整流管。
工业用电整流设备中常用的汞弧整流管是一种冷阴极弧光放电管。它的阴极是液态的水银。当管子工作时，阴极前面存在强大的电场，可以把电子从阴极“拉”出来。这种发射电子的方法叫做场致发射。汞弧管就是以阴极的场致发射来维持弧光放电。它供给的电流由几十安到几千安，而管端电压仍不过十几伏左右，效率非常高。
气体放电管可以用作保护管。把它并接在设备输入电路的两线间。平时它不工作。如果线路电压由于某种原因突然增高到点火电压以上，放电管就立即放电使设备输入端的电压降低，保护设备不受高压侵袭。
如果在二极放电管中加一个控制栅极，利用栅极上所加信号来控制管子的点火，就得到了一种应用很广的气体放电管——闸流管。当栅极不加信号时，管子不点火，电阻极大，不通电流。但如果在栅极加上一个不大的信号使管子点火，管子内阻就突然降低到极小的数值，在管子中通过很大的电流。由此可见，利用闸流管能够以很小的信号控制极大的电流，而且这种控制几乎是无惰性的，可以在一瞬间完成控制作用。所以阐流管是一个很理想的自动电子开关，广泛地用在各种自动控制设备中。（工）