U našem dobu visoke tehnologije sve su češći vatrostalni, toplinski otporni, antikorozivni i radijacijski materijali, za koje su potrebne posebne tehnike zavarivanja. Kao što je zavarivanje elektronskim snopom, u kojem temperatura aktivne radne zone doseže tisuću puta viša nego kod tradicionalnih metoda. Ultravisoke temperature u ovoj vrsti zavarivanja postižu se zahvaljujući fotonima ili elektronima koji se kreću u vakuumskoj komori brzinom od oko 165.000 km/s. Prilikom bombardiranja metala takvom nevjerojatnom brzinom, kinetička energija elementarnih čestica pretvara se u toplinu, koja topi metal.
Zavarivanje elektronskim snopom izvodi se u posebnoj komori iz koje se prethodno ispumpava zrak. Stvara se bezzračni prostor tako da elektroni ne troše energiju na ionizaciju plinske smjese i da se dobiju idealni metalni šavovi bez stranih inkluzija. Postavka katodne zrake, kako se naziva ova vakuumska komora, opremljena je posebnom magnetskom lećom dizajniranom da formira usmjereni protok elektrona i učinkovito ga kontrolira. Također ima otvor za punjenje za dovod dijelova koji se zavaruju.
Zavarivanje elektronskim snopom vrši se izmjeničnom strujom niskog napona. Protječe kroz poseban fokusni element (leću), gdje se nalaze katoda i anoda, te se tako stvara tok elektrona zadanih karakteristika. U instalacijama male snage kao katoda se koristi zavojnica od volframa ili tantala. A ako tehnološki proces i pojedinačna svojstva materijala koji se zavaruju zahtijevaju veću snagu, tada se već koriste katode od kermeta ili lantan heksaborida, koje imaju povećanu sposobnost emitiranja slobodnih elektrona.
Ovisno o konstrukcijskim značajkama instalacije, zavarivanje elektronskim snopom može se izvesti pomicanjem materijala koji se zavari okomito na fiksnu gredu, ili obrnuto, greda se može pomicati u odnosu na fiksni dio. Također, dizajn nekih instalacija predviđa prisutnost posebnih uređaja za skretanje, što daje više mogućnosti za dobivanje figuriranih šavova.
Ova vrsta zavarivanja se široko koristi u zavarivanju legiranih čelika visoke čvrstoće i legura na bazi titana, kao i metala kao što su molibden, tantal, niobij,volfram, cirkonij, berilij. Za preciznu obradu i zavarivanje raznih mikro dijelova. Koristi se u industrijama kao što su raketna znanost, nuklearna energija, precizna instrumentacija, mikroelektronika i mnoge druge.
Uporedo s tehnologijom elektronskih zraka, široko je rasprostranjeno i lasersko zavarivanje. Oprema za ovu vrstu zavarivanja je optički laserski generator, koji je ultramoderni izvor koherentnog zračenja. Temeljna razlika između laserskog zavarivanja i metode elektronskog snopa je u tome što ne zahtijeva vakuumske komore. Proces zavarivanja laserskom tehnologijom izvodi se u zračnom okruženju ili u uvjetima zasićenosti komore posebnim zaštitnim plinovima - ugljičnim dioksidom, argonom i helijem.
