電子束焊接是利用熱發射或場發射陰極來產生電子，并在陰極和陽極間的高壓電場作用下加速到很高的速度，經一級或二級磁透鏡聚焦后，形成密集的高速電子流，當高速電子流撞擊工件表面時，高速運動的電子與工件內部原子或分子相互作用，在介質原子的電離與激發作用下，將電子的動能轉化為試件的內能，使被轟擊工件迅速升溫、熔化并汽化，從而達到焊接的目的。

真空電子束焊接由于其獨特的傳熱機制以及純凈的焊接環境，使之與其他的熔化焊接方法相比具有如下的優點：

1.電子束穿透能力強，焊縫深寬比大，國際上可達到50:1，國內生產設備上可達15-25:1。

2.電子束焊時可以不開坡口實現單道大厚度焊接，國外研究機構的一次性單焊道焊接深度可達300毫米，國內生產設備可達70-100毫米，比弧焊可以節省輔助材料和能源的消耗數十倍，焊接效率高。

3.焊接速度快，熱影響區小。電子束焊焊接速度一般在0.5-1m/min以上，電子束焊接焊縫熱影響區很小，有時幾乎不存在。

4.焊接變形小。電子束焊接的焊接線能最小以及“平行焊縫”的特點使得電子束焊的變形較小。因此，對于精加工的工件，電子束焊可用作最后連接工序，焊后仍保持足移高的精度。

5.真空環境下焊接有利于提高焊縫質量。真空電子束焊不僅可以防止熔化金屬受到氫、氧、氮等有害氣體的污染，而且有利于焊縫金屬的除氣和凈化，因此特別適于活潑金屬的焊接。也常用電子束焊焊接真空密封元件，焊后元件內部保持在真空狀態。

6.焊接可達性好。電子束在真空中可以傳到較遠的位置上進行焊接，只要束流可達，就可以進行焊接。因而能夠進行一般焊接方法的焊炬、電極等難以接近部位的焊接。

7.電子束易受控。通過控制電子束的偏移，可以實現復雜接縫的焊接。可以通過電子束掃描熔池來消除缺陷，提高接頭質量。