电子枪可以广泛应用在电子、仪器仪表、医疗设备、工业设备等领域。在电子领域，电子枪可用来制造显示屏；在仪器仪表领域，可以制造扫描电子显微镜、电子能谱仪、电子探针等；在医疗设备领域，可用于直线加速器等放疗设备制造中；在工业领域，可用来制造焊接设备、熔炼设备、蒸发设备等。
电子枪主要由阴极（电子发射极）、聚焦极（聚焦电子束极）、阳极（加速电子引出极）三部分组成。根据结构不同，电子枪可以分为环形电子枪、轴向电子枪两大类；根据电子发射方式（阴极）不同，电子枪可以分为热发射电子枪、场发射电子枪两大类；根据发射束流大小不同，电子枪可以分为强流电子枪、弱流电子枪两大类。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年中国电子枪行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，电子枪是产生、加速、会聚高能量密度电子束流的装置，其工作原理是，阴极通过电流加热或者在强电场作用下，产生大量电子，在聚焦极作用下，电子聚集形成电子束流，加速向阳极方向移动，通过阳极发射出来对物体进行扫描，此外电子束流还可以在导向线圈的控制下调节发射方向。
在显示屏制造中，电子枪可用于制造CRT显示器，是显像管的核心部件，作用是发射高速电子束，轰击荧光体使其发光，从而形成文字和图像。
在扫描电子显微镜制造中，电子枪的功能是发射电子源，起到电镜照明作用，是扫描电子显微镜的核心零部件，直接影响成像质量。2016-2022年，我国扫描电子显微镜市场呈现持续增长态势，年复合增长率为4.3%；预计2023年，我国扫描电子显微镜市场规模将达到12.1亿元，利好电子枪行业发展。
在医用直线加速器制造中，一般采用栅控电子枪，作用是产生电子束，电子束轰击靶材产生射线，从而实现肿瘤放射治疗。栅控电子枪可以灵活调整电子束剂量，提升直线加速器性能。
新思界
行业分析人士表示，电子枪的阴极可以采用灯丝，也可以采用场发射。常见的灯丝材料主要有钨丝、六硼化镧丝、六硼化铈丝等，常见的场发射材料主要有单晶钨、多晶氧化锆/钨等。以这些材料制成的电子枪，在能量大小、能量均匀性、电流稳定性、使用寿命等方面存在差异。对比来看，场发射电子枪技术壁垒较高。
在全球范围内，电子枪领先生产商主要有美国赛默飞世尔（Thermo Fisher）、日本电气化学（DENKA）、日本日立（Hitach）、日本JEOL、英国YPS等。
