GTAW焊时，焊接区以遮护气体阻绝大气污染（普遍使用氩等惰性气体），并通常搭配使用焊料（填充金属），但有些自熔焊缝可省略此步骤。焊接时，由传导通过高度离子化的气体（即电浆）和金属蒸气的电弧，作为恆流焊接电源，提供能量。GTAW焊常用于焊接不锈钢和铝、镁、铜合金等非铁金属的薄板。相较于手工电弧焊和气体保护金属极电弧焊，它更易于控制焊接处，提高焊接品质。然而，GTAW焊较为复杂、难以精通，而且焊接速度明显比其他焊接法缓慢。另一种类似于GTAW焊的焊接法：等离子弧焊，使用些微不同的焊炬，制造出更集中的焊接电弧