Les champs électriques provoquent des déformations des atomes et des molécules, car leur noyau chargé positivement est attiré par la cathode, tandis que le nuage électronique négatif est attiré par l'anode.
Une intensité du champ électrique très élevée peut causer le départ des électrons de l'atome ou la molécule. Ainsi des électrons libres et des ions positifs sont générés. Comme les électrons libres migrent vers l'anode et les ions positifs se déplacent vers la cathode, un courant électrique commence à circuler.
