电子束技术应用广泛，主要是因为它能将能量集中在小体积物质中，并能通过电子方式进行精确控制。这项技术在半导体制造、微机电系统、纳米机电系统和显微镜方面发挥了重要作用。
加热和焊接应用：
电子束是加热应用（如焊接）的绝佳工具。撞击点温度的快速升高可迅速熔化目标材料，在极端条件下甚至会导致蒸发。这使得电子束技术在焊接方面非常有效，在工业环境中，电子束技术可用于精确焊接材料，并将热影响区降到最低。电缆隔离处理和微细加工：
在电缆隔离处理中，电子束用于提高材料的绝缘性能。此外，电子束技术在电子光刻等微加工过程中也发挥着至关重要的作用，电子光刻可用于制作亚微米级和纳米级图像。这项技术在微电子生产以及聚合物（包括液晶薄膜）的制造和改性中也至关重要。
电子束放射治疗：
在医学领域，电子束疗法用于治疗浅表肿瘤。与其他使用光子或质子治疗深层组织的放射疗法不同，电子束在靠近皮肤表面的地方释放能量，因此非常适合治疗靠近皮肤表面的肿瘤。这种疗法使用直线加速器进行，大多数放射治疗中心都有提供。材料加工和表面处理：
电子束可用于各种材料加工技术，包括硬化、退火、回火、制纹和抛光。这项技术可以精确控制表面特性，增强不同材料之间的结合力，改变金属的表面粗糙度。
电子束炉：
