等离子弧是通过对穿过喷嘴小孔的电弧进行压缩而产生的，高温等离子从小孔中以很快的速度喷出。等离子弧呈近似的柱形（图5.19），具有很大的刚直性，而不像GTAW电弧那样具有大的发散角。所用的设备与等离子弧喷涂相同，与等离子弧喷涂不同的是，等离子弧喷焊的熔敷金属和母材金属发生熔合。当刚直性强、温度极高的电弧指向工件时，工件表面和填充金属迅速熔化，形成熔池。这种焊接方式类似于GTAW焊，被称为熔入型等离子弧焊。但等离子弧熔化工件的速度比GTAW要快得多，而高温、高速的等离子流也使等离子弧的热效率显著高于GTAW电弧，因此等离子弧焊的焊接速度更快、熔深更大。
手工等离子弧焊可全位置焊接，自动等离子弧焊通常是在平焊和横焊位置上进行焊接。采用脉冲电流时可进行全位置焊接。等离子弧焊适于焊接薄板，不开坡口，背面不加衬垫，单面焊一次能焊透的金属板材的厚度。
等离子弧焊接的主要优点是可进行单面焊双面成形的焊接，特别适用于背面可达性不好的结构。小电流时电弧稳定，焊缝质量好。对焊接接头进行100%的渗透检测和射线检测，一次合格率为100%。等离子弧焊可焊接厚度0.01mm的金属薄片厚度超过8mm的金属，从经济上考虑不宜用等离子弧焊。通常是质量要求较高的厚板，并要求单面焊反面成形的封底焊缝的焊接采用。
焊前用铣刀磨头和丙1酮清除焊接坡口及两侧50mm范围内的一切污物。焊件平位对接，间距2mm。焊接时采用较小的焊接线能量和较快的冷却速度，熄弧时填满弧坑，防止产生弧坑裂纹。2、温度高、能量密度和等离子流力很大的等离子具有很强的小孔效应，适合于单面焊双面成形。在施焊过程中，填充焊丝加热端必须始终用气体保护，焊缝正面一定要焊满，余高不大于1mm，反面用铣刀磨头清根，经渗透检测无缺陷后方可进行反面焊接。焊后将焊缝磨平。外观检查表明，焊缝表面平整，焊缝成形均匀、致密、平滑地向母材过渡，焊缝无裂纹、气孔、夹渣、氧化、未熔合、咬边、弧坑等缺陷，焊接接头成形良好。对焊接接头进行100%的渗透检测和射线检测，一次合格率为100%。
