真空电子学，vacuum electronics，电子学的分支，研究带电粒子在真空或气体中运动时与场和物质相互作用的科学和技术。研究内容涉及到相应的器件、仪器和设备，以及相关的原理、材料和技术。真空电子器件利用静电控制、电子群聚激励高频场、气体放电的高通导能力、电子束扫描、摄像和显示等原理，在电子仪器和设备中起着整流、振荡、放大、调制、检波、频率控制和光电变换等作用。高速电子束和离子束的有效波长比可见光波长短得多，因而电子束和离子束具有较高的分辨率，可用于观察微细结构和作为探索来获得表面信息 。 在高真空条件下，应用电子束和离子束能进行无污染的加工和焊接。适应真空电子工作环境的材料和工艺，是真空电子学的技术基础。带电粒子与电磁场的互作用，电子、离子与表面互作用，电子发射、气体放电和电子光学等方面的理论，形成真空电子学的理论基础。