К клистрон применяется для работы в СВЧ диапазоне в радиотехнической аппаратуре различного назначения. Работа радиолампы К основана на взаимодействии поля СВЧ с движущимися электронами (при пролёте их сквозь зазоры объёмных резонаторов), в результате чего часть кинетической энергии электронов (сгруппированных в сгустки) превращается в энергию СВЧ-колебаний.