Emisi termionik ialah pancran elektron bebas dari permukaan logam atau semikonduktor oleh pemanasan seperti halnya penguapan molekul-molekul cairan dari permukaan cairan.kenaikan suhu oleh pemanasan berarti kenaikan tenaga vibrasi atom-atom bahan maupun tenaga kinetik translasi elektron-elektron bebas yang berarti pula kenaikan momentum yang mengakibatkan kenaikan intensitas tumbukan sehingga menaikan peluang elektron bebas untuk terpental lepas dari permukaan bahan. pada hakikatnya elektron bebas berasal dari elektron atom dikulit valensi,yakni dikullit atom yang paling luar,yaitu yang kurang terikat oleh inti atom.oleh vibrasi atom-atom,elektron valensi itu dapat terlepas dari ikatan atom dan menjadi elektron bebas yang berprilaku seperti molekul-molekul gas sehingga disebut juga gas elektron.elektron-elektron bebas inilah yang berfungsi menghantarkan arus listrik didalam kawat konduktor atau kawat tahanan.