(R): Repeller (Zurückwerf) elektrode
(H): Hohlraum
(f): Schrauben, um die Grösse des Hohlraums zu verstellen (Frequenzänderung)

Die aus der Katode austretenden Elektronen werden von dem Hohlraum angozogon, troten aber der grosson Geschwindigkoit wogon durch die Löcher des Hohlraums in den Raum zur Repeller-elektrode. Weil diese negativ ist, werden die Elektronen wieder zurückgeworfen. Es bildet sich eine Elektronenwolke, welche in dem Hohlraum hin und her schwingt. Die Grösse des Hohlraums bestimmt dabei die Schwingungsdauer und damit die Frequenz des Oscillators.

Eine andere Art des Klystron hat einen mechanisch verstellbaren Repeller und kann damit die Frequenz ändern.

Eine dritte Art kann mechanisch nicht verstellt werden, dafür können die rohrartigen Wellenleiter um das Klystron mechanisch in der Länge verstellt werden.