マイクロ単位の粒子を圧縮して発射されるものである。分かりやすく言えば、『新世紀エヴァンゲリオン』に登場したポジトロン・スナイパーライフルが陽電子ビームであり、『機動戦士ガンダム』に登場したビームライフルはメガ粒子、『機動戦士ガンダム00』に登場したGNライフルはGN粒子を集束させたビームである。

電磁波ビーム・電波ビーム

電子レンジに用いられているマイクロ波や電磁波を用いたビームのこと。

『ゴジラ』シリーズに代表される、東宝怪獣映画に登場した殺獣メーサー光線、『機動新世紀ガンダムX』に登場したサテライトキャノンなどで放射されるビームである。

超音波ビーム

ビームの定義に含まれるため記載。『機動戦士ガンダム』に登場したフォノンメーザー砲などがこのビームである。

フィクション世界や映像作品での定番

厳密にはビームではないもの

フィクション世界の定番。

【何かしらの粒子が、揃って同じ方向に推進するよう力を加えられ、束ねて発射されたもの】ではない光線。

魔力や超能力など、粒子ではない（または粒子だと明言されていない）怪光線が該当する。

ビームで押し合い

映像作品では定番の演出だが、現実的にはホースから出る水や弾幕で押し合う事が不可能なように、相手が踏ん張ろうが吹っ飛ぼうが、撃つ側の反動は変わらない。ロマン武器ならではの、実際には有り得ない描写である。

現実におけるビーム兵器

フィクションではおなじみだが実用化には課題が山積み。また、繰り返している通り【何かしらの粒子が、揃って同じ方向に推進するよう力を加えられ、束ねて発射されたもの】ならなんだってビームであるので、「指向性エネルギー兵器」として括られている。

バルカンやタンクみたいに将来的に特定のエネルギー兵器が一般名称化でもしない限りは「ビーム兵器」と言う区分自体がおかしいと言える。

主な課題としては

大気による減衰

地球上の空気そのもの、およびそこに漂う微粒子でビームが徐々に拡散消滅してしまう。

フィクションでは煙や雨でビーム兵器を減衰させるのは定番。

各種力場による影響

実弾と違って風の影響は受けない、または受けても微々たるものだったりする代わり、

重力、地磁気、果ては地球の自転や相手の撃ったビームの影響であらぬ方向に曲がったりする。

重力で曲がらない

実弾は重力に引かれて落ちるが、ビームは種類によってはそのままどこまでも直進する。

つまり、地球は丸いので水平線の向こうには地面が邪魔で当たらないということ。

大まかには2m未満の人間の身長で地平から目視可能な範囲の限界がおよそ4kmといわれており、その先は地球そのものの丸みに隠れて徐々に見えなくなっていく。日本一高い山富士山の標高0mでの目視限界が236kmだが、あちらは目視対象が日本一高い上に、地理及び気象条件も絡んでいる。別の高い山からだと、和歌山県にある妙法山の山頂322.6mからの観測が確認されている。しかしこれも別の高地という地理的条件のおかげである。

上に向かって撃ったら月まで届くビームであろうと、水平に撃った場合は条件次第ではミサイルは愚か原始的な大砲よりも射程が短くなってしまうのだ。なので

なお地殻を貫通して星ごと吹っ飛ばすのは不正解とする。

SFではこの辺を利用して、水平線を盾に実弾による曲射で一方的に攻撃するというシーンも。また『宇宙戦艦ヤマト』では、地上から発射したビーム攻撃を軌道衛星を介して射程を曲げる「反射衛星砲」が登場した。