Elektrony poruszające się z dużą prędkością pod polem elektrycznym bombardują powierzchnię obiektu i podgrzewają go. Głównym elementem ogrzewania wiązką elektronów jest generator wiązki elektronów, znany również jako działo elektronowe. Działo elektronowe składa się głównie z katody, elektrody wiązki, anody, soczewki elektromagnetycznej i cewki odchylającej. Anoda jest uziemiona, katoda jest podłączona do ujemnego wysokiego położenia, wiązka ogniskująca ma zwykle ten sam potencjał co katoda, a między katodą a anodą powstaje przyspieszone pole elektryczne. Elektrony emitowane przez katodę są przyspieszane do bardzo dużej prędkości pod działaniem przyspieszającego pola elektrycznego, skupianego przez soczewkę elektromagnetyczną, a następnie kontrolowanego przez cewkę odchylającą, aby wiązka elektronów wystrzeliła w określonym kierunku w kierunku nagrzanego obiektu.
Zaletami ogrzewania wiązką elektronów są: (1) kontrola aktualnej wartości wiązki elektronów Ie, która może łatwo i szybko zmienić moc grzewczą; (2) Soczewka elektromagnetyczna może być używana do swobodnej zmiany nagrzanej części lub obszar części bombardowania wiązką elektronów można swobodnie regulować; (3) Gęstość mocy można zwiększyć tak, aby materiał w bombardowanym punkcie natychmiast odparowywał.
