真空管的历史可溯自灯泡的发明人汤玛斯·爱迪生（Thomas Alva Edison）。1880年某日，他好奇地在灯泡中多放了一个电极，且洒了点箔片，结果发现了奇特的现象：第三极通正电时，箔片毫无反应；但通负电时，箔片随即翻腾漂浮。当时爱迪生不知道此现象的起由，但由于他不经意的发现，这个现象后来被称为爱迪生效应。一直到1901年，欧文·理查森提出定律，说明电子的激发态引起箔片漂浮，后更以此拿到1928年的诺贝尔物理奖。接着约翰·阿布罗斯·佛莱明（John Ambrose Fleming）在1904年发展出二极管，李·德佛瑞斯特（Lee De Forest）更在1907年作出第一个三极管。