CT球管主要是由垂管芯、管套、高压电路、循琢冷却系统等几部分组成。而管芯又是由杯状阴极灯丝、旋转阳极钼基钨靶、高速轴承、附属散热装置等部件组成。
CT球管实际上是一个大的高真空的阴极射线二极管,是产生x线的系统,其工作过程为:由12伏电流供于阴极灯丝加热,并产生自由电子云集,这时向阴阳两极加40至150千伏高压电时,电势差陡增,在高压强电场驱动下,处于活跃状态的自由电子束,由阴极高速撞击阳极钼基钨靶,并发生能量转换,约百分之一的电能形成了x线,由窗口发射,百分之九十九则转换为热能,由散热系统散发。