Конструктивно близки осциллографическим электронно лучевым трубкам. Однако в ФЭЛТ электронный луч попадает не на слой люминофора, а на т. н. функциональную матрицу, представляющую собой плоскую мишень с множеством отверстий, расположенных таким образом, что электронная прозрачность мишени является переменной по площади функцией, зависящей от координат x и y.
При подаче независимых электрических сигналов Ux и Uy на пары отклоняющих пластин луч отклоняется в точку мишени с координатами х и у. В цепи расположенного за мишенью коллектора электронов регистрируется выходной сигнал. Величина результирующего тока модулируется мишенью согласно определенной при её изготовлении функции от двух (или более) переменных. Это даёт возможность получать решения сложных алгебраических, тригонометрических или иных функций с точностью в доли процента и за время порядка единиц микросекунд.
Как правило, каждый отдельный тип ФЭЛТ предназначался для реализации какой-либо одной функциональной зависимости.
ЛФ8 — Последняя из семейства. Точное назначение неизвестно[6].
Политрон
К ФЭЛТ относится так же политрон ЛФ-9П[2][7][8]. Однако его конструкция и принцип действия так сильно отличаются от других функциональных трубок, что он имеет собственное название.