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。