Ένα όπλο ηλεκτρονίων είναι ένα συγκρότημα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων μέσα σε μια τηλεόραση ή έναν καθοδικό σωλήνα υπολογιστή (CRT) που παράγει μια δέσμη ηλεκτρονίων για να φωτίσει μια επικάλυψη φωσφόρου στην εσωτερική γυάλινη επιφάνεια μιας τηλεόρασης ή οθόνης. Το όπλο ηλεκτρονίων είναι η καρδιά του CRT που βρίσκεται σε τηλεοράσεις και οθόνες υπολογιστών. Αποτελείται από πολλά μέρη, συμπεριλαμβανομένου ενός ηλεκτροδίου τοποθετημένου στο εσωτερικό του CRT που παράγει μια εξαιρετικά εστιασμένη δέσμη επιταχυνόμενων ηλεκτρονίων. Η δέσμη δημιουργεί μια ορατή εικόνα στο εσωτερικό της μεγάλης γυάλινης οθόνης. Οι σύγχρονες τηλεοράσεις με επίπεδη οθόνη και η οθόνη υπολογιστή δεν χρησιμοποιούν όπλο ηλεκτρονίων.
Το στοιχείο, ή το νήμα, σε ένα πιστόλι ηλεκτρονίων θερμαίνεται και διατηρείται σε υψηλή, αρνητική τάση. Η οθόνη του σωλήνα της τηλεόρασης ή του υπολογιστή διατηρεί επίσης υψηλή φόρτιση, αλλά αυτή η φόρτιση είναι αντίθετη από τη φόρτιση στο πιστόλι ηλεκτρονίων. Όταν το νήμα φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία, τα ηλεκτρόνια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν από την αρνητική τάση και να πετάξουν ή να εκτοξευθούν προς το εσωτερικό της οθόνης, φωτίζοντας τους φώσφορους που επικαλύπτουν το γυαλί. Το απλούστερο παράδειγμα αυτού του είδους φαινομένου είναι τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια στους ηλιακούς ανέμους που χτυπούν τη γήινη ατμόσφαιρα και προκαλούν το Aurora Borealis, ή το Βόρειο Σέλας, να λάμπει στον ουρανό.
Το όπλο ηλεκτρονίων εκτοξεύει μια εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων προς το γυαλί του CRT. Αυτή η δέσμη πρέπει να χτυπά κάθε pixel στην οθόνη περίπου 70 φορές κάθε δευτερόλεπτο. Η επιφάνεια του εσωτερικού της οθόνης είναι επικαλυμμένη με ένα φωσφορίζον υλικό που λάμπει σε ένα συγκεκριμένο χρώμα όταν χτυπηθεί με αυτά τα ηλεκτρόνια. Η δέσμη πρέπει να χτυπήσει ένα ακριβές σημείο με ακριβώς τη σωστή συχνότητα ηλεκτρονίων για να παράγει ένα συγκεκριμένο χρώμα στην οθόνη. Μια μάσκα εξασφαλίζει ένα άμεσο χτύπημα σε ένα συγκεκριμένο σημείο και παρέχει ένα καθαρό, καθαρό pixel στην οθόνη.
Οι φώσφοροι στο εσωτερικό της οθόνης παραμένουν αναμμένοι μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, επομένως η δέσμη ηλεκτρονίων πρέπει να τους ανανεώνει συνεχώς για να διατηρούνται φωτεινοί. Το πιστόλι ηλεκτρονίων ξεκινά από την επάνω αριστερή πλευρά της οθόνης και εκτοξεύει μια δέσμη εστιασμένων ηλεκτρονίων προς την οθόνη από αριστερά προς τα δεξιά. Σε μια τυπική οθόνη ανάλυσης 800 x 600, το όπλο ηλεκτρονίων πρέπει να εκπέμπει ηλεκτρόνια σε 800 pixel ανά σειρά σε 600 σειρές 75 φορές το δευτερόλεπτο ή περισσότερες. Τα μαγνητικά πεδία βοηθούν να οδηγήσουν τα ηλεκτρόνια στα εικονοστοιχεία με μεγαλύτερη ακρίβεια. Όταν αυτά τα ηλεκτρόνια χτυπούν στο εσωτερικό της οθόνης της τηλεόρασης, γίνονται φωτεινή ενέργεια και αφήνουν την οθόνη ως φως.