Fig. Características básicas de un tubo de almacenamiento.

El cañón de escritura se mantiene negativo respecto a la pantalla para atraer los electrones, que se enfocan sobre un fino punto en la pantalla, originando así la luminiscencia . Aplicando los potenciales adecuados a las placas deflectoras se puede desviar el haz, generándose la escritura sobre la pantalla .
Una parte del haz de escritura es interceptado por la malla de memoria, golpeándola con la velocidad suficiente para liberar electrones secundarios. Por cada electrón del haz que golpea la malla, se liberan varios electrones secundarios (es decir, la relación de emisión secundaria es mayor que la unidad). Los electrones secundarios son atraídos por la malla colectora próxima, haciendo que la malla de memoria sea positiva en las zonas golpeadas por el haz. De esta forma la imagen se escribe sobre la malla de memoria como una imagen de carga positiva . Los cátodos de los cañones de compuerta son sólo ligeramente negativos respecto al potencial de pantalla, por lo que los electrones son atraídos por las zonas positivas de la malla de memoria y pasan a través de ellas para intensificar la imagen sobre el fósforo. Una vez formada la imagen de carga sobre la malla de memoria, el trazo continúa sobre la pantalla un período de tiempo considerable (en condiciones favorables hasta una hora). De hecho, si se desconecta el tubo, la imagen de carga puede durar una semana Para borrar la imagen se aplica un pulso positivo a la pantalla . Esto atrae electrones de los cañones de compuerta, que se diseñan para inundar todo el área de la pantalla con electrones, escribiendo así sobre la misma . A medida que cae el potencial de pantalla se borra la imagen. Limitando la intensidad del haz del cañón de escritura es posible escribir sobre la pantalla de fósforo sin necesidad de generar una imagen de carga sobre la malla de memoria, técnica que se conoce con el nombre de 'escritura a través'. Este tipo de tubos presentan muy alta resolución y proporcionan imágenes libres de parpadeo.