在光学显微镜中，利用电子来代替可见光，在图像质量和信息价值，可靠性和利用率方面有很大的优势。，利用电子束放大的倍率可以达到20,000x，而利用可见光的放大倍率只有1000x。散射电子的特征是：利用被检查物体表面的电子核相互作用的弹性，散射电子角度范围可以达到180度，但是平均散射角度为5度。通过这种方式，一小部分散射的原子的原子序数Z发生了强烈的改变，通过这种方式可以对原材料做鉴定比较。这就是所谓的原子序数特征对比。这就是为什么电子束焊接机中需要安装检测板来收集散射电子的原因。软件和CNC系统可以利用这些准确的信息来控制焊接参数。
在焊接过程中，利用高速电子束束流偏离来打出立的多孔，其间电子束偏离以及多溶池焊接过程中的电子束混合尤为重要。控制软件和控制束流方向的偏离板对焊缝的复杂的曲线热分布的控制起到了关键的作用。只有非常熟练的控制才能完成包括飞机设计的复杂任务。因此，人员用电子束焊接机来设计完成特殊的任务。
如果焊接件有一定的加工要求，那么在完成这个周期的同时需要克服焊接过程的热变形、热收缩、加工过程轻微缺陷、机器位移导致的变化。当我们可以复制我们的工序时，安全系数才会确定下来。在整个电子束焊接过程中，真空室与CNC以及束流和焊缝跟踪电脑控制系统相连，了焊接的可复制性和可重复性。
焊缝熔区即深又窄，深宽比可达50：1，焊件变形可忽略不计，很多精密零件焊后仍然保持精度，并不需要再次精加工，比常规焊接方法可节省大量工时。对于无法整体加工的零件可以采用两件甚至三件后采用此法来进行焊接起来，这样对于原加工工艺可以减少难度，省时、省料甚至可使零件的结构变的更加合理。
电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
(1)功率密度高
电子束焊接常用的加速电压范围为30~150千伏，电子束电流为20~1000毫安，电子束聚焦直径约为01~1毫米，这样电子束功率密度可达106瓦/平方厘米以上。
(2)、快速的可控性
作为物质的基本粒子，电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×1019C)，电子的荷质比高达176×1011C/kg。电子束可以被电场和磁场快速而地控制。电子束的这一特性明显优于激光束，激光束只能由透明和反射镜控制，并且速度较慢。
直到近，电子束焊接都被认为是一个非常复杂的过程，不容易控制。但是现代化的工厂和控制技术使其易于操作，使得工业界越来越多地转向该技术，因为它提供了许多优势，特别是在以前被认为难以焊接的应用领域。
通常，电子与原子紧紧绑定，但它们可以通过提供能量从原子壳中释放出来。在电子束焊接中，加热阴极产生自由电子云，然后阳极会强烈得使之加速。通过控制网络和电磁透镜将这些自由的电子聚焦成光束。电子束的速度能达到1/3-2/3的光速。由于电子束很容易被磁偏转，因此可以控制。
焊接过程在真空中进行并且利用电子能量的转移，当电子变慢的时候，电子撞击物质时释放出热量。周围的材料大部分还维持较低的温度。深度焊接效果可确保细长、平行且深接缝超过 150 mm。在能量密度超过106 W/cm2时，熔融材料在中心蒸发，这使得液体材料周围产生毛细管状的蒸汽。
后在终选择生产技术时，成本是主要因素之一。虽然激光束焊接的投资成本随着焊接的深度而线性增加，它们与电子束焊接的功率却无关。在根据所需深度的不同，电子束直接比较可能更为昂贵，但在更高功率水平上却相当的便宜。
