Електронно-променевим зварюванням називають спосіб утворення нерозбірного з'єднання двох виробів, місця з'єднання яких розплавляють теплотою, що виділяється у процесі бомбардування їх електронами, які швидко рухаються у вакуумі.
При потраплянні на поверхні зварюваних виробів електрони гальмуються, внаслідок чого їх кінетична енергія перетворюється на теплову.
Електронний промінь має велику густину енергії, тому місце з'єднання виробів глибоко проплавляється.
Електронним променем зварюють вироби у спеціальних вакуумних камерах, в які вмонтовано електронно-променеві гармати. У них утворюється сфокусований потік електронів.
Цей спосіб зварювання використовують у процесі виготовлення конструкцій із нержавіючих і міцних сплавів на основі алюмінію та титану, а також з деяких видів кераміки, скла та кераміки з металами. Зварювання електронним променем дає велику якість з'єднання, затрати енергії при цьому на 80-85% менші, ніж у процесі автоматичного зварювання під шаром флюсів.
Основними недоліками цього способу зварювання є необхідність створення вакууму й обмеженість розмірів вакуумних камер.