Ett urladdningsrör är ett föremål som innehåller ett visst arrangemang av elektroder i en gaskammare. Vanligtvis är dessa föremål utformade inom glasskärmning; vissa använder dock keramik eller glasfodrad metall. De fungerar genom att applicera spänning för att starta rörelsen av partiklar genom de elektriska ledarna. Detta orsakar jonisering av gas i urladdningsröret. Det slutliga resultatet är belysningen av gasurladdningsröret.
Urladdningsrör är elektrokemiska celler, vilket betyder att de genererar elektromotorisk kraft, eller spänning, såväl som ström från den kemiska reaktionen i gasen. Elektroner frigörs och accepteras i varje ände av röret, ungefär som ett batteri. En urladdning skiljer sig dock från ett batteri genom att den i allmänhet inte fungerar som en energikälla. När elektroner lämnar gasens cell kallas det oxidation. Men när elektronerna kommer in i cellen kallas det reduktion.
Gasurladdningsrör betraktas som katoder i motsats till anoder, när det gäller elektrokemiska celler. Det betyder att den elektriska strömmen rinner ut ur elektroden. Polariteten kan antingen vara positiv eller negativ beroende på design eller funktion, men de flesta är generellt negativa. Katjoner, joner med fler protoner än elektroner och därmed positivt laddade, attraheras till katoden. Omvänt rör sig anjoner, joner med fler elektroner än protoner och negativt laddade, bort. I huvudsak är alla urladdningsrör som producerar ström positivt och alla som förbrukar ström är negativa.
Ett vakuumurladdningsrör är känt som en varm katod. Detta avger elektroner orsakade av termionisk emission, flödet av elektroner eller joner orsakat av värme. I grund och botten använder en varm katod en elektrisk glödtråd för att avge elektronerna. Exempel inkluderar elektronkanoner, ett elektronmikroskop och de flesta lysrör. Kalkatoder, å andra sidan, är urladdningsrör som inte är självständigt uppvärmda, men som ändå kan sända ut ljus, såsom flytande kristallskärmar i tv-apparater och datorskärmar.
En av de vanligaste användningsområdena för ett gasurladdningsrör är att fungera som en elektrisk strömbrytare. Ignitron, krytron och tyratron är de vanligaste exemplen på gaser som används i denna teknik. Dessa används i allmänhet inte för att förstärka signaler, som ett vanligt vakuumrör skulle göra, utan är utformade för att avbryta och avleda en ström till en eller annan ledare.
På grund av de joniserande effekterna av urladdningsrör är en av de vanligaste användningarna för dem för neonljus. Andra liknande enheter använder xenon i form av blixtlampor som ses i kameror och blixtljus. En annan vanlig användning för urladdningsröret är i Geigerräknaren.