utsendelse av elektroner fra overflaten av en elektrisk leder når dette skyldes innflytelse av et sterkt elektrisk felt. Emisjonen foregår vanligvis i vakuum, men kan også foregå inne i en isolator. Prosessen atskiller seg fra andre emisjonsprosesser (termisk emisjon, fotoelektrisk effekt, sekundæremisjon) ved at elektronene ikke får nok energi til å frigjøres fra overflaten så lenge de befinner seg inne i lederen, men først får denne energi i feltet utenfor og derfor må trenge gjennom en potensialbarriere for å slippe fri (se barriere, fys.).
Ved lave temperaturer befinner elektronene seg bare i tilstander nær ved og under ferminivået og må da for å frigjøres, tilføres minst én energimengde Φ (se figur), men hvis feltet øker utover slik at elektronenes potensielle energi raskt avtar, vil det likevel være en viss sannsynlighet for at elektronene frigjøres ved såkalt tunneleffekt. Denne sannsynlighet øker når tunnellengden avtar, dvs. når feltstyrken ved overflaten øker, og når temperaturen i stoffet stiger, idet da en større del av elektronene løftes over ferminivået.
Men feltemisjon kan påvises ved temperaturer like ned til det absolutte nullpunkt. For praktisk bruk lages feltemisjonskatoder, vanligvis kalt feltemittere, som en skarp spiss av et tungtsmeltelig metall (tantal). Spissen er som regel formet som en halvkule med en radius på mellom 10-8 og 10-6 m. Strømtettheten i spissen kan bli opptil 108 A/cm2 eller omtrent en million ganger strømtettheten man vanligvis har ved termisk emisjon. Den store strømtettheten anvendes bl.a. i røntgenrør, hvor man, når elektronstrålen fra en feltemitter treffer antikatoden, får en tilsvarende liten og intens kilde for røntgenstråling. Dette har betydning når man skal ta bilder med god oppløsning og kort eksponeringstid (f.eks. ved hurtige bevegelser), og byr dessuten på den fordel at apparater med feltemittere blir meget mindre enn konvensjonelle røntgenapparater med glødekatoderør.
Feltemittere finner også stadig mer anvendelse i andre elektroniske apparater som oscilloskoper og spesielle fjernsynsrør med høy oppløsning. En spesiell anvendelse av feltemisjon har man i feltemisjonmikroskopet hvor man undersøker et stoff ved hjelp av de elektroner det selv sender ut.
Feltemisjon kan foruten emisjon av elektroner også omfatte ione-emisjon, som finner sted fra en leder som ligger på en høy positiv spenning i forhold til omgivelsene. På tilsvarende måte som elektronemisjonen anvendes denne effekten i ione-emisjonsmikroskop.