根据德布罗意的物质波理论，电子在加速电压作用下获得极高的能量，其波长可以达到0.1埃以下，电子束斑的直径可以降至几纳米。电子束光刻利用电子束作为“光源”，电子束在电磁透镜的作用下偏转，可以在基底的光刻胶上写出自定义的图形。

电子束就像毛笔，电子就像是笔尖的毫毛，可以通过控制来得不同粗细的笔尖，从而获得不同粗细的线条。同时毛笔也可以在纸上自由的发挥，任意的绘画或书写。这种扫描曝光的方式不需要掩模版，可以归为无掩模光刻。无掩模光刻除了利用电子束之外，也有离子束、激光、探针等方式。

由电子束光刻等方法加工出具有微米或纳米尺寸的高分辨率的模板，再利用模板去压印光刻胶使其形变，产生图形的方式，即为纳米压印光刻。纳米压印光刻是一种相对简单的方法，具有低成本、高产出、高分辨率等特点。这一过程与篆刻印章十分类似。

压印过程中气泡的转移和脱模过程聚合物的粘结，对转移图形的缺陷控制是纳米压印面临的一个关键的技术挑战。但其优势是不需要复杂的光学器件和设备，同时也不需要根据特定波长去选择特定分辨率和对比度的光刻胶，另外还可以实现三维的图形化。目前纳米压印技术已经应用于电学、光学、生物学等器件。