En elektronstråle (e-beam) är en kontrollerad ström av negativt laddade elektroner som drivs med hög hastighet. Den vanligaste lågintensiva e-strålen är katodstråleröret (CRT) som används i tv-apparater och datorskärmar. En högintensiv elektronstråle kan också skära metall eller värme och smälta samman olika metallbitar i en process som kallas elektronstrålesvetsning. E-beam-teknik kan användas för att tillverka precisionsdelar för användning inom flyg- och rymdindustrin samt sterilisera medicinsk utrustning, läkemedelsmaterial, mat och till och med post.
Med elektronstrålesvetsning riktas en högintensiv ström av koncentrerade elektroner mot ytan av ett material som stål eller titan. Elektronerna i svetsstrålen accelereras för att röra sig med mellan 30 och 70 procent av ljusets hastighet, vilket ger energi för att värma och smälta metallen. Fördelarna med e-beam svetsning är bevarandet av ett vakuum, en smal svetszon och frånvaron av behovet av ett tillsatsmaterial för att fylla svetsen. Balken värmer delarna och kombinerar dem för att bilda en lufttät tätning. Denna typ av svetsning har dock några nackdelar, inklusive produktion av röntgenstrålar, höga förberedelsekostnader och höga utrustningskostnader.
Elektronstrålefri formtillverkning (EBF3) är en skiktadditiv process som kan tillverka en del från råmaterial. Processen använder en högintensiv elektronstråle för att smälta och omordna stål, titan eller annan metall till en färdig att använda del. Denna förmåga att skapa delar och verktyg på begäran skulle spara mycket tid i utrymmet, vilket eliminerar behovet av kostsamma uppskjutningar för att transportera tunga delar eller verktyg. EBF3-tekniken vidareutvecklas av flera företag inom flygindustrin och används under 2011 i tillverkningen av F-35 Joint Strike Fighter.
Bioreduktion är en process som möjliggörs genom användning av precisionskontrollerade elektronstrålar för att reducera eller eliminera mikrobiella organismer utan användning av giftiga kemikalier. Inom frakt- och postbranschen strömmas e-strålar med hög energi till och genom brev, paket, kuvert, lådor och andra fraktbehållare. E-strålen bestrålar det oöppnade innehållet i behållarna och dödar mikroorganismer. Vissa livsmedel, som sallad-i-en-påse, som är redo att ätas utan att tvättas, har bestrålats med en e-stråle innan de skickas till lokala stormarknader. Detta eliminerar behovet av tillsatser som kan påverka matens smak eller livsduglighet.
Medicinska förnödenheter och läkemedel kan också bestrålas med en högenergielektronstråle, vilket effektivt steriliserar dem. Ett datorprogram styr den exakta mängden energi som behövs för att sterilisera dessa föremål. Elektronerna dödar mikrober och förstör vitala molekyler genom en indirekt kemisk reaktion som orsakas av e-strålestrålningen. Medicinska förnödenheter, delar och apparater kan bestrålas medan de fortfarande är i sina oöppnade behållare. Processen och den resulterande steriliseringen liknar gammastrålningsprocessen men med mindre materialnedbrytning i läkemedel.