要追尋電子管的起源，我們就要回到1896年，這一年在人類歷史上具有重要的意義，因為在這一年中，意大利科學家馬可尼成功取得了世界上第一個無線電報系統的專利，從此，人類正式跨入了無線通信時代。然而，馬可尼雖然發明了無線通信系統，但卻無法解決信號傳輸的距離問題，為了能夠實現跨越大西洋的遠程無線通信，他找到了另一位科學界的大神，弗萊明。

弗萊明是一位電學專家，就職于愛迪生電光公司，為了幫助馬可尼實現跨越大西洋進行無線通訊的想法，弗萊明開始幫助馬可尼改進它的無線電發射機和接收機。

要想實現超遠程無線通信，有兩個問題是關鍵，即信號接收端的檢波和放大。何為檢波呢？無線電接收機不可能只接收發射端發送過來的信號，它所接收到的信號是非常雜亂的，而要實現無線通信就必須要設法把指定頻率的信號過濾出來，這就是檢波。

要想實現檢波，就必須要利用具有單向導通性的物質。

我們知道無線電磁波是一種波，傳播時具有正負兩個半周，而利用單向導電性就可以將負半周過濾掉，這樣只剩下正半周就能夠輕松地體現出電流的變化。在自然界之中有很多天然礦石都具有單向導通性，所以當時所流行的檢波設備就是礦石檢波器。一開始弗萊明試圖用礦石檢波器來改進接收機，但在這個過程中他忽然想到多年以前愛迪生曾經向他提到過的一種名為「愛迪生效應」的物理現象，于是一個想法應運而生。

弗萊明在一個抽真空的玻璃燈泡里放置了一個陰極和一個陽極，然后對陰極進行加熱，加熱后的陰極會發射電子，而這些電子會被陽極所接收，于是一個新型的檢波器誕生了，它就是真空電子二極管，也就是最早的電子管。

由于弗萊明的貢獻，馬可尼的無線通信接收機得到了大幅改進，跨越大西洋的無線通信實驗獲得了成功。遺憾的是馬可尼最終隱瞞了弗萊明的貢獻，而且連約定好的股票也沒有如實支付給弗萊明，弗萊明因此非常生氣。

1899年，一個剛剛獲得博士學位的年輕人德福雷斯特看到了馬可尼的無線電通訊表演，從此便對二極管著了迷。

在反復思考和研究之后，1906年，德福雷斯特在陰極與陽極之間加裝了一道柵板，也就是後來所說的柵極，由于柵極上很小的電流變化就能夠引起陽極上極大的電流變化，所以現在這個裝置不僅能夠檢波，還能夠放大信號，真空三級電子管誕生了。

三極管集檢波、放大于一體，一下子就成為了當時電子工業的心臟，但同時也使德福雷斯特陷入到了官司之中。

弗萊明和馬可尼都認為德福雷斯特侵犯了自己的專利權，而德福雷斯特則認為自己的改進很大，完全可以形成新的專利，最終大家達成了和解，相互授權了二極管和三極管的生產。三極管并不是電子管的最終形態，後來又誕生了四級管乃至五級管。由于電子管的單向導通性可以用于設計邏輯電路，所以後來又被應用到了計算機之中。然而電子管雖然曾為電子工業的心臟，但也并非完美無缺，功耗高、易破損和發生故障都是它的硬傷，于是當晶體管出現之后，電子管便在一些領域中逐漸成為了歷史。