シールドガスはその名の通り溶融金属を大気から保護する目的もあるが、アークそのものになるという重要な機能がある。アークとはプラズマの一種とも言え、気体が高温下で電離したものである。シールドガスがアーク化することによって電子が空中を移動することができるようになるので、アークは絶縁体である空気とは異なり電気を通す伝導体であると言える。補足として、アークを「気化した金属」とする誤解が存在するが、前述の通り、アーク溶接におけるアークはガスが電離したものであるので、これは誤りである。最初のアークは、最初に溶加材（溶接棒や溶接ワイヤのこと）が母材とスパークした瞬間に、その熱でシールドガスがプラズマ化することによって生じる。アークは電気を通すため、一度アークが生じるとアークを介して電気が流れるようになる。するとアーク自体が発熱し、周囲のシールドガスをイオン化する。アークはある段階まで成長すると一定の条件下で安定状態に入る。そのアークが溶加材や母材を溶融させていく。シールドガスはアークを保護するとともに、アークそのもののベースである。従って、シールドガスの成分はアークの状態を大きく左右し、さらに溶接の結果に大きな影響を与える。特に二酸化炭素はアークの特性を大きく変化させる物質である。
アーク溶接中において、溶融している金属と大気が接すると、大量の窒素が金属の中に溶け込む。溶融金属が凝固するときに、この窒素が一気に析出し泡となってそのまま固まってしまう。この状態をブローホールといい、この状態になると溶接部分の機械的強度が著しく低下する。水を急速に凍らせると、炭酸ガスが析出して真っ白な氷になるが、これと同じ現象である。このような溶接欠陥を防ぐために、適切なガスを溶接中に吹き付けることで空気とアーク、あるいは空気と溶融池を遮断している。この時用いるガスはシールドガスと呼ばれ、高温下であっても化学的に活性な金属と反応しない、いわゆる不活性ガスであるヘリウムやアルゴン、あるいは、活性ではあるが様々な要求によって実用化された二酸化炭素が用いられており、時には、水素や酸素などを添加したシールドガスが使われる。日本では二酸化炭素を使った炭酸ガスアーク溶接が主流である。
溶接棒や溶接ワイヤが溶けた溶融金属が母材上に移動することを溶滴移行という。この溶滴移行の様子は電圧、電流、シールドガス、溶接材の種類などによって著しく変化する。低電流の状態では、アーク熱により溶融した溶加材（溶接棒のこと）の先端部が溶融した母材に接触し（短絡）、アークが消えるとともに溶加材から母材へと流れるように溶融金属が移動する。これを短絡移行と言う。炭酸ガスアーク溶接における高電流の状態では、溶融した溶加材は大きな滴になって移行し、一部の溶融金属が飛び散るなどの現象が生じる。これをグロビュール移行という。飛び散った溶融金属はスパッタといい、溶接ビードの回りにこびり付き、溶接の外観を悪くする原因となる。しかし、うまくコントロールできればグロビュール移行は高速な溶接ができるという長所がある。MAG溶接における高電流の状態では、溶加材から母材への溶接金属の移動が非常に小さい滴の状態で行なわれる。これをスプレー移行と言う。スプレー移行はスパッタが少ないため外観が良く、かつ溶け込みも深く、能率も良い溶接ができる。
半自動溶接（特にマグ溶接）においてトーチの操作は手作業である。トーチ操作の多少のブレを許容しつつアーク長を一定に保つ機能をもつ電源に、定電圧特性をもつ電源がある。この電源に加え、溶加材であるワイヤの供給を定速送給方式にすることでアークの長さを一定に保つことができる。定電圧特性とは、負荷電流が増減しても負荷電圧が一定となる性質のことである。この特性をもつ電源で半自動溶接を行った場合、トーチのブレによって引き起こされるアーク長の増減は、わずかな電圧変化として現れる。この電圧変化に対し電流値は数十～百数十Ａの間で大きく変動するが、電流値が変わったことにより溶接ワイヤの溶融量も大きく変化する。一方でワイヤの供給は定速で行われているため、わずかしか溶けない（電流値が低い）場合はワイヤが過剰に供給されるのでアークはすぐに縮み（電流が増大し）、逆に大量に溶ける（電流値が高い）場合はワイヤの供給が不足していることからアークはすぐに長く（電流が減少することに）なる。この修正にかかる時間は非常に短く、これをアーク長の自己制御作用または電源の自己制御特性という。なお、半自動アーク溶接では、電流の設定値はそのままワイヤの送給速度になる。また、適正なアーク長となるように作業者がアーク電圧を調節しなければならない。同じ電流値でもワイヤー径が細くなると、ワイヤの溶融量が上がり、局部的な入熱が増大する。従って、細いワイヤーほど深く溶け込みやすい。
上記の垂下特性電源に存在する欠点や電流値の変化が許容できない場合は、定電流特性電源が用いられる。定電流特性電源は、アーク長が変化しても出力電流がまったく変化しない構造をもつ電源装置で、被覆アーク溶接の直流電源として採用されている。アークが安定しやすく施工範囲も広くなるが、磁気吹きといわれる不具合が発生しやすく、構造が複雑で価格が高いという面を持つ。一部のティグ用溶接電源には、この機能が装備されている場合がある。
寺伝によると推古天皇の時代に、熊野国牟婁郡に住んでいた牟婁の長者と呼ばれる金持ちが飛鳥に出かけ、そこで摂政をしていた上宮太子（聖徳太子）に感動し、太子の御意を得て私財をもって当地南面山に勧修問寺を建立した。そして、上宮太子の愛馬である「烏の駒」（くろのこま）が薬師如来像と上宮太子（聖徳太子）像を背負ってここにやってくる夢を見、目覚めたところ、薬師如来像と上宮太子が置かれてあったので、それを祀ったという。平安時代の弘仁7年（816年）初夏、弘法大師空海が熊野巡錫の途中にこの地に立ち寄った。その際、この地で密教の法を修し、また旅に出ようとしたところ人々に引き留められ、それにほだされて空海は自らの像を彫ってここに安置したとされる。戦国時代の天正13年（1585年）、羽柴秀吉による紀州征伐を受けて伽藍は全焼した。しかし、上宮太子像と弘法大師像は伊作田の岩窟に匿って無事であった。しばらくしてから高野山の僧である空増が入寺し、伽藍を復興する。これによって空増は中興開山第一世法印空増上人と呼ばれるようになるが、以後もこれに倣って高山寺の主管職は第何世法印と呼ばれるようになった。江戸時代になって名称が興山寺になるが、更に現在の高山寺と変更された。南方熊楠や植芝盛平の墓がある。