Elektroner, der bevæger sig med høj hastighed under et elektrisk felt, bombarderer overfladen af et objekt og opvarmer det. Hovedkomponenten til elektronstråleopvarmning er elektronstrålegeneratoren, også kendt som elektronkanonen. Elektronkanonen er hovedsageligt sammensat af katode, stråleelektrode, anode, elektromagnetisk linse og afbøjningsspole. Anoden er jordet, katoden er forbundet til den negative høje position, fokuseringsstrålen er normalt på samme potentiale som katoden, og der dannes et accelereret elektrisk felt mellem katoden og anoden. Elektronerne, der udsendes af katoden, accelereres til en meget høj hastighed under påvirkning af et accelererende elektrisk felt, fokuseret af en elektromagnetisk linse, og derefter styret af en afbøjningsspole for at få elektronstrålen til at skyde mod det opvarmede objekt i en bestemt retning.
Fordelene ved opvarmning af elektronstråler er: (1) styre den aktuelle værdi af elektronstrålen Ie, som nemt og hurtigt kan ændre varmeeffekten; (2) Den elektromagnetiske linse kan bruges til frit at ændre den opvarmede del, eller området af elektronstrålebombardementdelen kan frit justeres; (3) Effekttætheden kan øges, så materialet ved det bombarderede punkt fordamper øjeblikkeligt.
