Kể vài tính chất của tia catốt chứng tỏ nó là dòng các êlectrôn bay tự do.
Một số tính chất là: 
Tia catôt phát ra theo phương vuông góc với bề mặt catôt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.

+ Tia catot có năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các vật rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó.
+ Từ trường lệch làm các tia catot theo hướng vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường, còn điện trường làm tia catot lệch theo chiều ngược với chiều của điện trường.