U našem dobu visoke tehnologije, vatrostalni materijali otporni na toplinu, otporni na koroziju i zračenje postaju sve češći, za koje su potrebne posebne tehnike zavarivanja. Kao što je zavarivanje elektronskim snopom, u kojem temperatura aktivne radne zone doseže hiljadu puta viša nego kod tradicionalnih metoda. Ultra visoke 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 neverovatnom brzinom, kinetička energija elementarnih čestica pretvara se u toplotu, koja topi metal.
Zavarivanje elektronskim snopom vrši se u posebnoj komori iz koje se prethodno ispumpava vazduh. Bezvazdušni prostor se stvara tako da elektroni ne troše energiju na jonizaciju gasne mešavine i da se dobiju idealni metalni šavovi bez stranih inkluzija. Postavka katodnog snopa, kako se naziva ova vakuumska komora, opremljena je posebnim magnetnim sočivom dizajniranim da formira usmjereni tok elektrona i efikasno ga kontrolira. Također ima otvor za punjenje za dovod dijelova koji se zavaruju.
Zavarivanje elektronskim snopom vrši se naizmeničnom strujom niskog napona. Protječe kroz poseban fokusni element (leću), gdje se nalaze katoda i anoda, te se tako stvara tok elektrona sa određenim karakteristikama. 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, onda se već koriste katode od kermeta ili lantan heksaborida, koje imaju povećanu sposobnost emitiranja slobodnih elektrona.
U zavisnosti od konstrukcijskih karakteristika instalacije, zavarivanje elektronskim snopom se može izvesti pomeranjem materijala koji se zavari okomito na fiksnu gredu, ili obrnuto, greda se može pomerati u odnosu na fiksni deo. Takođe, dizajn nekih instalacija predviđa prisustvo specijalnih uređaja za skretanje, što daje više mogućnosti za dobijanje 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, niobijum,volfram, cirkonijum, berilijum. Za preciznu mašinsku obradu i zavarivanje raznih mikro delova. Koristi se u industrijama kao što su raketna nauka, nuklearna energija, precizna instrumentacija, mikroelektronika i mnoge druge.
Uporedo sa tehnologijom elektronskih zraka, široko je rasprostranjeno i lasersko zavarivanje. Oprema za ovu vrstu zavarivanja je optički laserski generator, koji je ultra moderan izvor koherentnog zračenja. Osnovna razlika između laserskog zavarivanja i metode elektronskih zraka je u tome što ne zahtijeva vakuumske komore. Proces zavarivanja laserskom tehnologijom izvodi se u zračnom okruženju ili u uvjetima zasićenja komore posebnim zaštitnim plinovima - ugljičnim dioksidom, argonom i helijumom.
