Šupljinski magnetron je vrsta vakuumske cijevi koja stvara mikrovalove, a to su radio valovi kratke valne duljine. Tokovima elektrona manipuliraju magnetska polja, uzrokujući emisiju mikrovalova. Prvi magnetron s šupljinom razvila su dva britanska fizičara 1940. godine i dovela je do razvoja prijenosnih radarskih jedinica. Danas se ovi uređaji još uvijek koriste u radarskoj opremi, te kao generatori elektromagnetskih valova koje svaka mikrovalna pećnica koristi za kuhanje hrane.
Katoda je postavljena u sredini šuplje anode u obliku cilindra. Središnja šupljina, koja je također cilindričnog oblika, povezana je s daljnjim manjim šupljinama u vanjskoj stijenci cilindra, a na oba kraja je postavljen veliki magnet. Magnetska polja uzrokuju da se elektroni vrte oko katode dok putuju do anode, a ne da se kreću pravocrtno. Interakcija toka elektrona s magnetskim poljem uzrokuje polje električne rezonancije unutar šupljina u vanjskoj stijenci cilindra, koje emitira mikrovalove. Magnetron s šupljinom može biti projektiran na način da emitira mikrovalove željene frekvencije.
Razvoj magnetrona s šupljinom bio je jedan od najvažnijih napredaka u tehnologiji u 20. stoljeću. Njegova implementacija omogućila je postavljanje prijenosnih radarskih jedinica na brodove i zrakoplove, kao i da su zemaljski radari postali mnogo učinkovitiji i učinkovitiji. Ova poboljšana radarska tehnologija uvelike je zaslužna što je saveznicima dala značajnu prednost nad silama Osovine na ovom području tijekom Drugog svjetskog rata.
U 2011. magnetroni s šupljinom i dalje se široko koriste za radarske sustave, iako ih novije tehnologije koje koriste alternativne odašiljače počinju zamjenjivati. To je zbog činjenice da sama priroda oscilirajućih električnih polja koja emitiraju mikrovalove otežava njihovo ugađanje na precizne uske frekvencijske pojaseve, kao i zbog drugih razloga, kao što je ljudska blizina snažnom elektromagnetskom zračenju kada su ti sustavi montiran u avione i pomorska plovila. Postojeći radarski sustavi se općenito ne zamjenjuju niti nadograđuju, pa će iz tog razloga magnetroni s šupljinom i dalje biti u radu u radarskoj opremi dugi niz godina ili čak desetljeća.
Mikrovalne pećnice koriste magnetrone s šupljinom, iako su mnogo manji i manje snažni od onih koji se koriste za radarsku opremu. U mikrovalnoj pećnici, mikrovalovi se usmjeravaju u kutiju za kuhanje, a distribuiraju ih difuzorom, koji pomaže da se hrana kuha ravnomjernije. Većina mikrovalnih pećnica koristi magnetron s šupljinom koji emitira maksimalno 2500 vata ili tako u slučaju velikih komercijalnih modela, dok vrlo snažni magnetroni s šupljinom koji se koriste za radarske primjene mogu proizvesti milijune vata.