А применений много. Например, его использовали в умножителях напряжения, генераторах и стабилизаторах. Помимо односторонней проводимости у него есть ещё очень полезное качество - устойчивость к довольно большому обратному напряжению, потому что там есть вакуумный промежуток. Тут любые полупроводниковые приборы просто отдыхают. Из недостатков - "тепловой шум" (хотя из-за этого он и может работать генератором, у полупроводниковых диодов тоже есть генераторные схемы включения) , расход энергии на разогрев катода, довольно большие габариты.
Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью (т. е. пропускает ток только в одном направлении при определенной полярности включения: на аноде + на катоде -) используется для выпрямления переменного тока.