Es un proceso de soldadura con la fusión conjunta del metal base, y posiblemente del metal de aporte, para producir un soldado. Se genera calor en la pieza de trabajo a medida que esta es bombardeada por el haz de electrones de alta velocidad. La energía cinética de los electrones se transfiere para calentar bajo su impacto. Es una fuente de calor altamente concentrado y poderoso que actúa de modo similar al arco de soldadura por arco de tungsteno con gas o al plasma de la soldadura por arco de plasma al hacer trabajos de soldado.
Los éxitos iníciales fueron logrados por la industria de energía nuclear francesa, seguidos por los estadounidenses. Poco tiempo después, los científicos alemanes desarrollaron su propia versión de la soldadura con haz de electrones. Desde los años sesenta, ha sido posible adquirir equipo comercial el cual ha sido mejorado continuamente. La soldadura por haz de electrones es ahora un proceso popular de rápido crecimiento.
Los electrones que forman el haz poseen, por tanto, una velocidad alta al haber sido acelerados en un campo electroestático con una diferencia de potencial elevada. La energía cinética que poseen se convierte en calor al chocar con las piezas a unir favoreciendo la formación del denominado “keyhole” (ojo de cerradura), mediante el cual se produce el soldeo de las piezas.