Электрический разряд между двумя электродами в ионизированной смеси газов и паров металла с выделением теплоты, звуковой и лучистой энергии называется сварочной дугой.

Длина дуги - это расстояние от конца электрода до поверхности сварочной ванны и обычно равно 2-6 мм. Дуга длиной более 6 мм считается длинной.

Электрическая сварочная дуга представляет собой неоднородный проводник с нелинейной зависимостью U и I дуги, так как сопротивление дуги постоянно изменяется, а общее падение напряжения в дуге состоит из суммы падений напряжения анодной, катодной областей и столба дуги. Все эти составляющие величины зависят от материалов, состава газовой среды, длины дуги.

Металлы и газы имеют свой потенциал ионизации в электрон-вольтах, который характеризует степень трудности отрыва ("вырыва") электрона с его оболочки. Чем меньше число электрон-вольт у материала, тем легче "выбить" с оболочки электрон, и наоборот. Ионизация газов в дуге при сварке происходит частичная, так как для полной ионизации газа в дуговом промежутке требуется очень высокая температура - до 22000ºС, а это уже плазменное состояние газа, когда одинаковое количество положительно и отрицательно заряженных частиц обеспечивает высокую электропроводность и высокую температуру.

По причине недостаточной индуктивности или при практически очень малой ее величине "самодельные" сварочные трансформаторы при работе резко "снижают" напряжение питающей сети и электролампы снижают накал.

Сварочные источники питания должны иметь электрическую характеристику (т. е. зависимую связь между током и напряжением) с учетом статической характеристики дуги для каждого конкретного способа сварки.