電子倍增器的工作原理是基于二次電子發射的雪崩原理。常用的有三種形式：靜電式分離打拿極電子倍增器，靜電式連續打拿極電子倍增器和磁式電子倍增器。種電子倍增器的二次電子發射體是經特殊處理的合金；第二種和第三種則大多是以玻璃或陶瓷為基底的半導體。