Eine Röhrendiode ist eine Elektronenröhre mit zwei Elektroden. Aus der einen Elektrode, der Kathode, treten Elektronen aufgrund von Feldemission oder Heizung aus, von der andere Elektrode, der Anode, werden sie wieder eingefangen. Dieser Vorgang ist nur dann energetisch möglich, wenn die Anode gegenüber der Kathode positiv aufgeladen ist. Daher hat eine solche als Elektronenröhre aufgebaute Diode die Wirkung eines Gleichrichters.
Als großtechnische Gleichrichter wurden aber in der Anfangszeit des elektrischen Stroms nicht Röhrendioden eingesetzt, sondern Quecksilbergleichrichter.