Простейший метод сварки - ручная дуговая сварка - основан на применении электрической дуги. К одному из полюов источника тока гибким проводом крепится держатель, к другому - свариваемое изделие. В держатель вставляется металлический или угольный электрод. При коротком прикосновении электрода к свариваемой поверхности зажигается дуга, которая плавит обрабатываемый металл и стержень электрода (при металлическом электроде), создавая сварочную ванну, дающую после остывания сварной шов. Температура нагревания сварочной дуги 6000-10000 С (при стальном электроде). Для питания дуги применяется ток силой 100-350 а, напряжением 25-40 в от специальных источников.

При дуговой сварке азот и кислород атмосферного воздуха активно реагируют с расплавленным металлом, образуют нитриды и окислы, снижающие пластичность прочность сварного соединения. Существуют внутренние и внешние методы защиты точки сварки добавление различных добавок в материал электрода и электродного покрытия (внутренняя защита), введение в зону сварки окиси углерода и инертных газов, обработка места сварки сварочными флюсами (внешняя защита). При отсутствии внешних видов защиты сварочная дуга называется открытой, при их наличии - защищенной или погруженной. Основное практическое значение принадлежит электросварке открытой дугой покрытым плавящимся электродом. Высокое качество сварного соединения даёт возможность использовать этот способ при создании ответственных изделий. Одной из важнейших проблем сварочных агрегатов является механизация и автоматизация дуговой сварки . В процессе изготовлении изделий сложной формы не редко более рациональной становится полуавтоматическая дуговая сварки , при которой механизировано получение электродной проволоки в держатель сварочного полуавтомата. Защиту дуги производят также сварочным флюсом. Смысл этого способа, имеющего название сварки под флюсом, принадлежит Н. Г. Славянову (конец 19 в.), использовавшему в качестве флюса дроблёное стекло. Промышленный способ разработан и применён в производстве под руководством академика Е. О. Патона (40-е гг. 20 в.). сварка под флюсом стала иметь значительное промышленное применение, т. к. позволяет автоматизировать процесс, является вполне производительной, служит для осуществления различного рода сварных соединений, обеспечивает превосходное качество шва. В процессе С. дуга работает под слоем флюса, который защищает глаза сварщиков от излучений, но усложняет наблюдение за формированием шва.

При механизированных методах сварки используют газовую защиту - сварка в защитных газах, или газоэлектрическая сварка. Смысл этого метода принадлежит Н. Н. Бенардосу (конец 19 в.). Сварка производится сварочной горелкой или в камерах, наполненных газом. Газы постоянно подаются в дугу и обеспечивают лучшее качество соединения. Используют активные и инертные газы. Высокие результаты даёт использование гелия и аргона. Гелий по причине высокой стоимости его выделения используют только при выполнении особых ответственных работ. Более широко применяется автоматическая и полуавтоматическая сварка в аргоне или в смеси его с разными газами неплавящимся вольфрамовым и плавящимся стальным электродами. Этот метод при соединение деталей обычно малых толщин из всевозможных сталей, алюминия, магния и их сплавов, жаропрочных сплавов, титана и его сплавов, никелевых и медных сплавов, циркония, тантала ниобия,  и др. Наиболее дешёвый способ, обеспечивающий достаточное качество, - сварка в углекислом газе, промышленное использование которой разработано в 50-е гг. 20 в. в Центральном научно-исследовательском институте машиностроения и технологии  (ЦНИИТМАШ) под управлением К. В. Любавского. Для сварки в углекислом газе применяют электродную проволоку. Метод пригоден для соединения деталей из стали толщиной 1-30 мм.

К электрическим методам сварки плавлением принадлежит электрошлаковая сварка, при которой действие начинается плавящимся электродом, как при дуговой сварке - зажиганием дуги, а продолжается без дугового разряда. При этом большее количество шлака закрывает сварочную ванну. Тепло служит источником нагрева металла, появляющееся при прохождении электрического тока через шлак. Метод разработан в институте электросварки им. Е. О. Патона и получил промышленное использования (в конце 50-х гг.). Возможна электрошлаковая сварка изделий толщиной до 200 мм (одним электродом), до 2000 мм (работающими в раз несколькими электродами). Она экономически выгодна и целесообразна при толщине основного металла более 30 мм. Электрошлаковым методом можно производить ремонтные работы, производить наплавку, когда необходима значительная толщина наплавляемого слоя. Метод нашёл применение в производстве станин прессов, паровых котлов, прокатных станов, строительных металлоконструкций и т. п.

Производство дуговой электросварки возможно также в воде (морской и пресной ). Первый практически рабочий способ сварки под водой был создан в СССР в Московском электромеханическом институте инженеров ж.-д. транспорта под руководством К. К. Хренова в 1932. В воде дуга горит устойчиво, охлаждающее действие воды компенсируется незначительным повышением напряжения дуги, размягчающим металл в воде так же легко, как и на воздухе. Сварка применяется вручную штучным плавящимся стальным электродом с достаточно толстым (до 30% толщины электрода) водонепроницаемым покрытием. Качество сварки немного ниже, чем на воздухе, металл шва мало пластичен. В 70-е гг. в СССР в институте электросварки им. Е. О. Патона отработана сварка под водой полуавтоматом, в котором в роли электрода использована т. н. порошковая проволока (тонкая стальная трубка, заполненая смесью порошков), постоянно подаваемая в дугу. Порошок является флюсом. Подводная сварка возможна на глубине до 100 м, имеет распространение в судоремонтных и аварийно-спасательных работах.

Один из развивающихся методов сварки - плазменная сварка - производится плазменной горелкой. Сущность этого метода сварки состоит в том, что дуга нагревается между вольфрамовым электродом и обрабатывающей поверхностью и продувается потоком газа, в результате чего получается плазма, применяемая для высокотемпературного нагрева металла. Перспективный подвид плазменной сварки - сварка сжатой дугой (газы столба дуги, пропуская через калиброванный канал сопла горелки, вытягиваются в тонкую струю). При сжатии дуги изменяются её характеристики: значительно повышается напряжение дуги, резко увеличивается температура (до 20000-30000 С). Плазменная сварка имеет промышленное применение для соединения тугоплавких металлов, к тому же автоматы и полуавтоматы для дуговой сварки могут быть не сложно приспособлены для плазменной при соответствующей замене горелки. Плазменную сварку используют как для сварки металлов больших толщин (многослойная сварка с защитой аргоном), так и для сплавления пластин и проволоки толщиной от десятков мкм до 1 мм (микросварка, сварка. игольчатой дугой). Плазменной струей реально осуществлять также др.типы плазменной обработки, в том числе плазменную резку металлов.