Katot ışınları, öncelikle bir vakum tüpündeki katottan yayılan yüklü parçacıklar, özellikle de elektronlar olma doğaları nedeniyle düz bir çizgide hareket eder. Elektronlar katottan yayınlandığında kinetik enerjiye sahiptirler ve tüp içindeki elektrik potansiyel farkından etkilenirler. Elektrik veya manyetik alanlar gibi herhangi bir dış kuvvetin yokluğunda elektronlar, ataletleri ve saptırıcı kuvvetlerin olmaması nedeniyle düz yollar boyunca hareket ederler. Bu düz çizgi yörüngesi, emisyon süreci tarafından elektronlara verilen başlangıç yönünün ve harici bir kuvvet tarafından etkilenmediği sürece harekete devam etme eğilimlerinin bir sonucudur.
Katot ışınlarını oluşturan elektronlar, eylemsizlikleri ve yörüngelerini değiştirecek önemli dış kuvvetlerin bulunmaması nedeniyle düz çizgiler halinde hareket ederler. Ortalama serbest yolun (bir elektronun başka bir parçacıkla çarpışmadan önce kat edebileceği mesafe) uzun olduğu bir vakum veya düşük basınçlı ortamda, katottan yayılan elektronlar bir engelle karşılaşana veya başka bir parçacıkla etkileşime girene kadar serbestçe hareket eder. Düz bir çizgideki bu hareket, hareket halindeki bir nesnenin dış bir kuvvet tarafından etkilenmediği sürece hareket halinde kalmasını öngören Newton mekaniğinin ilkeleriyle tutarlıdır.
Elektronlardan oluşan katot ışınları düz çizgiler halinde hareket eder ve momentuma sahiptir. Bir elektronun momentumu, kütlesi ve hızıyla belirlenir ve katot ışınları, yüksek hızlarda hareket eden elektron akımları olduğundan momentum taşırlar. Elektrik veya manyetik alanlar gibi kendilerini saptırabilecek veya hızlandırabilecek dış kuvvetlerin yokluğunda katot ışınları, başlangıçtaki emisyon yönlerine ve hızlarına bağlı olarak düz çizgideki yörüngelerini korur. Katot ışınlarının momentumu, elektron mikroskobu ve katot ışın tüpleri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalardaki davranışlarını anlamada çok önemli bir faktördür.
Evet, katot ışınları elektrik veya manyetik alanların yokluğunda bile düz çizgiler halinde hareket eder. Elektronlar katottan yayıldıktan sonra, diğer parçacıklarla veya dış kuvvetlerle çarpışmalardan etkilenmedikçe düz yollar boyunca devam ederler. Diğer parçacıklarla etkileşimin minimum olduğu bir vakum veya düşük basınçlı ortamda, katot ışınları kinetik enerjileri ve saptırıcı kuvvetlerin bulunmaması nedeniyle düz çizgi yörüngelerini korurlar. Bu düz çizgi hareketi, katot ışınlarının temel bir özelliğidir ve bunların elektron ışını teknolojilerinde ve bilimsel deneylerde uygulanmasında önemli bir rol oynar.