Il tubo a raggi catodici, in sigla CRT (dal corrispondente termine inglese "cathode-ray tube"), e’ la più vecchia tecnologia di visualizzazione elettronica delle immagini. Un tubo a raggi catodici è semplicemente costituito da un tubo di vetro al cui interno è stato realizzato il vuoto, con degli elettrodi alle due estremità. A questi due elettrodi si applica un forte potenziale elettrico di modo che gli elettroni emessi per effetto termoionico dal catodo vengono letteralmente sparati verso l'anodo. L'anodo è naturalmente costituito dallo schermo del televisore che è ricoperto di fosfori. Attraverso un complesso sistema di magneti (deflettori) il raggio catodico viene collimato in modo tale da scandire tutta la superficie dello schermo una riga alla volta da sinistra a destra e dall'alto verso il basso, definendo quello che viene comunemente chiamato raster di scansione. Il complesso catodo e sistema di focalizzazione del raggio prende il nome di pennello elettronico e in un televisore a colori sono in realtà tre, uno preposto ad ogni singolo colore. Il colore è generato dai fosfori che ricoprono lo schermo. Pur ingombranti e dotati di grandi consumi, i televisori a tubo catodico, a dispetto di quello che il marketing vorrebbe far credere, sono ancora oggi in assoluto i migliori display per qualità d'immagine. Purtroppo il complesso sistema di scansione rende questi televisori suscettibili a distorsioni geometriche dell'immagine e impedisce di superare diagonali di schermo di 36”.