Электро́нно-лучева́я сва́рка — сварка расплавлением материалов в месте их соединения кинетической энергией пучка ускоренных электронов с энергией до 100 кэВ в вакууме. Для перемещения луча по поверхности изделия перемещают изделие или перемещают луч с помощью отклоняющей системы. В месте падения электронного пучка образуется конусообразный проплавленный участок. Облучение может осуществляться как в непрерывном, так и в импульсном режимах. Для уменьшения потери кинетической энергии электронов, для химической и тепловой защиты катода в вакуумной камере создают вакуум.
Основными параметрами процесса электронно-лучевой сварки являются ускоряющее напряжение, скорость перемещения луча по поверхности изделия, продолжительность импульсов и пауз, точность фокусировки луча, величина вакуума. Высокая плотность энергии электронного луча необходима для сварки тугоплавких металлов с высокой теплопроводностью, невысокая плотность энергии или импульсный нагрев — для сварки легкоплавких и легкоиспаряющихся металлов и небольших деталей. Электронно-лучевая сварка применяется для прецизионной сварки, сварки изделий из особо чистых, разнородных или тугоплавких металлов, например в микроэлектронике.