电子束蒸发镀膜技术是一种制备高纯物质薄膜的主要方法，在电子束加热装置中，被加热的物质被放置于水冷的坩埚中电子束只轰击到其中很少的一部分物质，而其余的大部分物质在坩埚的冷却作用下一直处于很低的温度，即后者实际上变成了被蒸发物质的坩埚。因此，电子束蒸发沉积方法可以做到避免坩埚材料的污染。在同一蒸发沉积装置中可以安置多个坩埚，这使得人们可以同时或分别蒸发和沉积多种不同的物质。现今主流的电子束蒸发设备中对镀膜质量起关键作用的是电子枪和离子源。

    当今常用的电子枪是磁偏转“e”形枪，又被称为270度磁偏转电子枪。从阴极发射的热电子经阴极与阳极间的高压电场加速并聚焦成束，由磁场使之偏转到达坩埚蒸发源材料表面，轰击并蒸发材料。由于蒸发源材料与阴极是分开的，并单独处于磁场中，坩埚与蒸发源材料发射的二次电子立即受到磁场的作用，再次发生偏转并被收集极吸收，故其可以有效地抑制二次电子，而且通过改变磁场大小，可在x方向任意选择靶面位置，一般都附加y方向交变磁场，可使电子束在整个材料表面扫描，避免材料“挖坑”现象。由于电极间距较大，可有效地防止极间放电，因此功率可以做得很大。此外，阴极受到屏蔽，不受污染，工作寿命长。

    离子辅助镀膜是在真空热蒸发基础上发展起来的一种辅助镀膜方法。当膜料蒸发时，淀积分子在基板表面不断受到来自离子源的荷能离子的轰击，通过动量转移，使淀积粒子获得较大动能，提高了淀积粒子的迁移率，从而使膜层聚集密度增加，使得薄膜生长发生了根本变化，使薄膜性能得到了改善。常用的离子源有克夫曼离子源、霍尔离子源。霍尔离子源是近年发展起来的一种低能离子源。这种源没有栅极，阴极在阳极上方发出热电子，在磁场作用下提高了电子碰撞工作气体的几率，从而提高了电离效率。正离子因阴极与阳极间的电位差而被引出。离子能量一般很低（50-150eV），但离子流密度较高，发散角大，维护容易。

    电子束蒸发设备结构简单，成本低廉，而且可以蒸发高熔点材料，在蒸镀合金时可以实现快速蒸发，避免合金的分馏，其镀膜质量也可以达到较高水平，可以广泛应用于激光器腔面镀膜以及玻璃等各种光学材料表面镀膜，是一种可易于实现大批量生产的成熟镀膜技术。