阴极，大多数为纯金属或合金，对于一些贵金属，则将其制成薄片衬在支持电极上。阴极在中间为空桶形状，空心阴极灯因此得名。阳极，为一焊有钽片或钛丝的钨棒，因为钽片或钛丝具有吸气作用，在高温下可以吸收少量有害气体(如H2)。屏蔽层，为防止阴阳极的击穿，在阴阳极间设有屏蔽层。
