如圖所示，熱陰極電離規中，由熱陰極即燈絲發射電子，電離真空中的氣體分子，產生離子，由收集極收集產生的離子，形成離子電流，通過測量離子電流的大小即可推算出真空中氣體分子的密度，進而得到氣壓大小。
這種規的測量范圍一般為1.0E-05Pa至0.1Pa。
經改進后的熱陰極電離規，Bayard-Alpert規，可以將測量下限降低至1.0E-09Pa。
由于不同氣體在相同氣壓下的電離率不同，這種規在使用時也需要在不同氣體下進行標定。
