Elektronski multiplikator je naprava, ki poveča hitrost elektronske emisije elektronskega toka. Emisivni material bombardira s tokom elektronov, kar povzroči, da material oddaja elektrone. Vsak elektron, ki udari v oddajni material, lahko povzroči, da odda kar tri elektrone, s čimer se pomnoži hitrost emisije elektronskega toka.
Emisioni material je običajno kovinska plošča, elektronski multiplikator pa običajno vsebuje vrsto teh plošč. Uporaba razlike električnega potenciala med zaporednimi ploščami bo povzročila, da oddani elektroni s prve plošče skočijo na drugo ploščo, kar povzroči emisijo več elektronov iz druge plošče. Ta proces se nadaljuje skozi celotno serijo plošč, kar povzroči emisijo veliko več elektronov, kot jih je bilo v začetnem elektronskem toku. Anoda nato zbira elektrone, ki jih proizvaja elektronski množitelj.
Kaskadni učinek elektronov zahteva, da elektroni udarijo v oddajni material z dovolj energije, da povzročijo sekundarno emisijo. Ta zahteva omogoča, da množitelj elektronov deluje kot detektor ionov. Fotonski tok lahko povzroči tudi oddajanje fotonov, kot v primeru fotopomnoževalne cevi. Ta naprava loči vsako emisijsko površino z vrsto anod, znanih kot dinode. Serija uporov ločuje dinade drug od drugega, tako da je električni potencial med zaporednimi dinodami običajno +100 voltov do +200 voltov.
Ta struktura zahteva, da ima material elektrode visoko električno upornost, da združi funkcijo delitve napetosti s funkcijo sekundarne emisije. Elektronski multiplikator ima običajno obliko lijaka in je izdelan iz stekla. Stekleni lij ima tanko prevleko iz neke snovi z omejeno sposobnostjo prevajanja električne energije, znane kot polprevodnik.
Elektronski množitelj prejme visoko negativno napetost na širokem koncu lijaka in nizko pozitivno napetost na ozkem koncu lijaka. Ta konfiguracija napetosti povzroči, da lijak oddaja elektrone s svoje površine, ki se nato premaknejo s širokega konca na ozek konec lijaka. Elektroni potujejo kratko razdaljo, preden udarijo v površino lijaka, kar povzroči emisijo več elektronov.
Anoda na ozkem koncu lijaka zbira elektrone. Ta ureditev je znana posebej kot enokanalni elektronski množitelj. Mikrokanalna plošča je bolj zapletena vrsta elektronskega množitelja, ki uporablja dvodimenzionalni niz enokanalnih elektronskih množiteljev.