將微波信號放大
行波管是一種微波電子管，主要作用是將微波信號放大。它通過連續調製電子注的速度來實現這一功能。在行波管中，電子注與慢波電路中行進的微波場發生相互作用，在長達6～40個波長的慢波電路中，電子注連續不斷地將動能交給微波信號場，從而使信號得到放大。
行波管具有高頻率、寬頻帶、大功率和高轉換效率的特點，是當今廣泛套用於雷達、電子對抗、通信等領域的微波功率放大的核心器件。特別是耦合腔慢波電路行波管，因其具有高峰值功率、高平均功率輸出能力和高效率、大占空比等特點，而廣泛套用於火控、搜尋、警戒雷達等領域。
此外，行波管還廣泛套用於粒子加速器、雷射器、醫療治療等領域。例如，在粒子加速器中，它為質子加速提供極高的直流電場；在雷射器中，它可激發氣體介質產生相乾雷射；在醫療中，可用於腫瘤消融、石化碎解等治療。