它由發射電子的陰極和電子透鏡組成，能射出電子流密度可調節的細電子束。圖7是壹個簡單的電子槍結構、極間等位面和電子軌跡。它由壹個三極管系統和壹個雙電位透鏡組成。三極管系統由陰極、控制極和第壹陽極組成。這三個電極構成壹個電子透鏡，這是電子發射系統。由陰極發射的電子束，經過加速和會聚形成壹個交叉截面。第壹陽極和第二陽極間是壹個不等半徑雙圓筒透鏡，這是主聚焦透鏡。它將交叉截面在像面（如熒光屏或靶）上聚焦成像，得到壹個直徑較小的電子束斑。主透鏡也可采用磁透鏡。
圖8為顯像管中常用的電子槍，陰極K采用間熱式氧化物陰極，控制極G1、G2控制電子束流的強弱。電子束在交叉截面後進入G2、A1組成的預聚焦透鏡，將發散的電子束略加會聚後進入主透鏡。黑白顯像管的主透鏡是A1、A2和A3組成的單電位透鏡（圖8a）；彩色顯像管的主透鏡是雙電位透鏡或雙電位與單電位復合透鏡（圖8b）。主透鏡將電子束會聚成細電子束。
攝像管靶面較小，要得到高分辨率必須用較細的掃描電子束，為此常在電子槍中設置小孔光闌。例如在圖7的電子槍中，在第壹陽極內適當位置設置直徑為20～70微米的同心光闌，擋住離軸遠的電子束，只取軸附近和與軸成小角度的電子；采用長磁線圈作為主聚焦透鏡，得到較細的電子束。有些攝像管采用靜電透鏡作主透鏡，但性能不如磁透鏡好。
電子顯微鏡和電子曝光機要求電子槍產生極細的電子束。這類電子槍的陰極通常是很尖的圓錐體，常用的有發夾形鎢絲和硼化鑭陰極。