真空工作室可以具有任何期望的体积，从几升到几百立方米。它们可以配备电子枪，以提供任何所需的功率高达100 kW的电子束，如果需要，甚至更高。在微电子束装置中，尺寸可以到十分之一毫米的部件可以被焊接。在具有足够高功率电子束的焊机中，可以实现300 mm深的焊接。还有一些焊接机，其中电子束从真空中带到大气中。使用这种设备，无需的工作室即可焊接非常大的物体。
即使没有在真空中实现，电子束焊接也永远不能“手动”进行，因为始终会产生强烈的X射线。梁和工件的相对运动通常是通过工件的旋转或线性移动来实现的。在某些情况下，可通过计算机控制的偏转系统移动光束来实现焊接。工件机械手大多是单设计的，可以满足焊接设备的特定要求。
高压设备还为阴极加热提供5 V以上的低压，为控制电极提供高达约1000 V的负电压。电子枪还需要用于校正系统，聚焦透镜和偏转系统的低压电源。如果要提供计算机控制的成像，雕刻或类似的光束应用，后提到的可能会非常复杂。可能还需要复杂的电子设备来控制工件机械手。
电子束焊机加工是在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，带负电荷的电子束高速飞向阳极，途中经加快极加快，并经过电磁透镜聚集，使能量密度十分会集，可以把一千瓦或更高的功率会集到直径为5～10μm的斑驳上，获得高达109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度，可使任何材料被冲击部分的温度，在百万分之一秒时间内升高到摄氏几千度以上，热量还来不及向周围扩散，就已把局部材料瞬时熔化、气化直到蒸腾去除。随着孔不断变深，电子束焊机照耀点亦越深入。由于孔的内侧壁对电子束发生"壁聚集"，所以加工点或许到达很深的深度，从而可打出很细很深的微孔。
电子束焊机与核工业的展开息息相关。因为核辐射的防护，对核容器质量提出了的要求，一些大厚度结构选用传统焊接或激光焊接方法无法完结的接头，核工业中选用的一些难熔高温材料，选用传统焊接或激光焊接方法很难完结联接，而电子束焊机能够很好地完结其联接。往后几十年中，我国的核能装备将以几何级数增加，电子束焊接作为一种的联接技术，必将在其中发挥重要作用。
一台典型的真空电子束焊机首要包括了主机，控制箱，高压电源，真空抽气系统和监测控制器四大部分。
1.真空电子束焊机主机由电子枪、真空室和工件传动系统及操作台组成。
2.真空电子束焊机的高压电源包括：阳压主电源、阴极加热电源，以及束流控制用高压电源系统。
3.真空电子束焊机的控制箱包括：高压电源控制设备、电子枪阴极加热电源的控制系统、束流控制设备、聚集电源控制设备，以及束偏转发生器等。
4.真空抽气系统包括：电子枪抽气系统、作业室抽气系统?以及真空控制及监测设备。