场致发射，也称为电子场致发射或冷发射，是在电极表面处的外加强电场的作用下，电子从电极表面逸出的现象。这种现象不仅发生在固体表面到真空中，也可以从固体或液体表面、真空、流体或任何绝缘或弱导电绝缘介质中发生。场致发射的电子流密度与电极材料的性质、电场强度和电极表面的光滑度相关。场致发射是真空击穿和放电这一不良现象的主要来源，同时也有诸如构建高分辨率电子显微镜的强电子源或电荷中和器等应用。

场致发射或冷发射是在电极表面处的外加强电场的作用下，电子从电极表面逸出的现象。这种现象可以发生在固体或液体表面、真空、流体（例如空气）或任何绝缘或弱导电电介质中。电子从半导体的价带到导带的场致促进（齐纳效应）也可以看作是场发射的一种形式。场致发射的电子流密度与电极材料的性质、电场强度和电极表面的光滑度相关。场致发射论对真空间隙所以能发生击穿的解释是间隙电场能量集中，在电极微观表面的突出部分发生电子发射或蒸发逸出，撞击阳极使局部发热，继续放出离子或蒸汽，阳离子再撞击阴极发生二次发射，相互不断积累，最后导致间隙击穿。

著名的Fowler-Nordheim场发射电流I表达式为:

I=AE^2e^(-B/E)

式中E为电场强度；A为常数，与发射点的面积有关；B为常数，与电极表面的逸出有关。1920年代后期，场致发射由电子的量子隧穿效应解释，这是新生的量子力学的成果之一。大块金属的场致发射理论由Ralph H. Fowler和Lothar Wolfgang Nordheim提出，而Fowler-Nordheim方程以他们命名，严格来说，该方程仅适用于块状金属的场致发射，但通常用来（粗略地）描述其他材料的场致发射。

在小的间隙(\u003c1mm)及短脉冲电压情况下，可以合理地认为真空间隙击穿是由场致发射引起的。但在长间隙及连续加压与长脉冲电压下，有的学者认为真空的击穿尚存在其它机理:

(1)阴极引起的击穿；在强电场下，由于场发射电流的焦耳发热效应，使阴极表面突出物的温度升高，当温度达到临界点时，突出物熔化产生蒸汽引起击穿。

(2)阳极引起的击穿：由于阴极发射的电子束，轰击阳极使某点发热产生熔化和蒸汽而发生间隙击穿。产生阳极引起击穿的条件与电场提高系数和间隙距离有关。

场致发射的应用包括构建用于高分辨率电子显微镜的强电子源或从航天器中释放感应电荷的电荷中和器。纯金属中的场致发射发生在强电场中，电场强度大小通常高于十亿伏特每米，并且强烈依赖于功函数。虽然基于场致发射的电子源有许多应用，但场致发射也是真空击穿和放电这一不良现象的主要来源，工程师在设计时需采取措施防治这种现象。