ในการเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ชิ้นงานจะถูกระดมยิงด้วยกระแสอิเล็กตรอนความเร็วสูงที่หนาแน่น พลังงานของอิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นความร้อนเมื่อกระทบ มีอุปกรณ์โฟกัสลำแสงรวมอยู่ด้วย และโดยปกติแล้วชิ้นงานจะถูกวางไว้ในห้องที่มีการอพยพเพื่อให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่อง ความร้อนรุนแรงมากจนลำแสงแทบจะกลายเป็นไอในรูผ่านรอยต่อใน ทันที โลหะ  รอยเชื่อมที่มีความลึกที่แคบมากสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงมากถึง 150 กิโลโวลต์ ชิ้นงานอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำโดยอุปกรณ์เคลื่อนที่ อัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น รอยเชื่อมในวัสดุที่มีความหนา 13 มม. (0.5 นิ้ว) จะมีความกว้างเพียง 1 มม. (0.04 นิ้ว) ความเร็วในการเชื่อมโดยทั่วไปคือ 125 ถึง 250 ซม. (50 ถึง 100 นิ้ว) ต่อนาที