Została wynaleziona w Anglii w 1904 roku przez Johna A. Fleminga. On tez pierwszy skonstruował prostownik z użyciem diody próżniowej. Jest lampą próżniową dwuelektrodową - ma katodę i anodę. Katoda jest podgrzewana grzejnikiem. Gdy żarzenie katody jest wyłączone, to dioda jest izolatorem. Między katodą a anodą jest próżnia, przez którą nie przepływa prąd. Natomiast jeżeli przez grzejnik przepływa prąd, katoda także rozgrzewa się i następuje termoemisja elektronów. Ciekawostką jest fakt, iż Thomas Alva Edison podczas prac nad swoja żarówką (koniec lat 70 XIX wieku) zauważył zjawisko termoemisji lecz nie potrafił tego praktycznie zastosować. Katoda jest otoczona chmurą elektronów, które, jeżeli do anody przyłączymy napięcie, to w zależności od jego bieguna będą przyciągane do niej lub odpychane. Dodatnie napięcie na anodzie powoduje przyciąganie elektronów i w konsekwencji przepływ prądu, a ujemne blokuje ich przepływ. Z uwagi na jednokierunkowe przewodzenie prądu diody są wykorzystywane w układach prostowniczych do zamiany prądu zmiennego na stały. Dioda obecnie rzadko stosowana, jedynie niektórzy producenci stosują ją w wysokiej klasy wzmacniaczach lampowych. Zastępowana jest półprzewodnikowymi diodami prostowniczymi, które są o wiele sprawniejsze i mniej kłopotliwe w użyciu.