Электрическая дуговая сварка металлов может выполняться с использованием как переменного, так и постоянного тока.

Преимущественное применение того или иного тока для электросварки определяется некоторыми специфическими особенностями технологии сварки или свариваемыми материалами. Например, при сварке на постоянном токе положительный полюс (анод) источника питания сварочной дуги можно подключить либо к изделию («прямая» полярность), либо к электроду («обратная» полярность).
Это важно учитывать, поскольку анодное пятно сварочной дуги, т. е. поверхность анода, на которую устремлен поток электронов с катода, имеет более высокую, чем на катоде, температуру нагрева. Когда важно быстрее нагреть металл или более глубоко его прогреть по сечению, применяют прямую полярность. И наоборот, когда главное — не прожечь металл, не перегреть его (тонкий лист или сложнолегированная сталь), применяют обратную полярность сварочного тока. Могут быть и другие соображения технологического характера, регламентирующие выбор полярности, а также вида тока для сварки. Ручная электродуговая сварка достаточно сложна и требует значительного навыка, особенно для получения хорошего сварного соединения на вертикальной плоскости, тем более — на потолочной. А ведь сварщику приходится варить швы при любом пространственном положении сварного соединения: нижнем, вертикальном, когда сварка ведется снизу вверх или сверху вниз, горизонтальном на вертикальной плоскости, и потолочном. Конечно, начинающий сварщик не сразу умеет варить все швы. Процесс обучения идет постепенно — от простого к сложному. Самое главное для электросварщика ручной сварки — овладеть «секретами» удержания жидкой ванны расплавленного металла, постепенно кристаллизующейся в шов, и научиться правильно манипулировать концом сварочного электрода, добиваясь полного провара по ширине и глубине свариваемого соединения. А движения конца электрода поперек оси соединения достаточно сложны и разнообразны.
Но начинается все с зажигания электрической дуги между металлом (изделием) и электродом. Это первая ступень на пути обучения электросварщика. Зажигание производят одним из двух приемов — соприкосновением впритык или касанием типа зажигания спички. В момент контакта конца электрода с изделием сварочная цепь замыкается, напряжение в цепи падает до нуля, а сила тока достигает максимума; торец электрода сильно разогревается, и при его отрыве на незначительное (несколько миллиметров) расстояние от поверхности свариваемого элемента (изделия) в этом пространстве происходит ионизация.
В обычных условиях газы не проводят электрический ток. Но как только в газовом пространстве появляются электрически заряженные частицы (электроны или ионы), так газы становятся электропроводными.
Электрон — одна из мельчайших материальных частиц (ее масса во много раз меньше массы атома), несущая отрицательный заряд электричества. Под действием разности потенциалов электроны движутся в газах с большой скоростью; встречая на пути молекулы или атомы газовой среды, электроны ударяются о них. При этом они добавляют либо отнимают у них отрицательный заряд, превращая часть встреченных частиц в ионы. При удалении электронов с орбиты атома получается положительный ион, при добавлении — отрицательный.
В электрическом поле электроны и отрицательные ионы устремляются к одному полюсу (аноду), а положительные ионы — к другому (к катоду). Возникшая ионизация газового промежутка между электродом и изделием обеспечивает необходимые условия для протекания электрического тока и поддержания дугового электрического разряда (сварочной дуги). Дуга расплавляет металлический стержень электрода, его обмазку и основной металл. Расправляющийся металлический стержень в виде капель, покрытых жидким шлаком, попадает в сварочную ванну, где смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом). Шлак всплывает на поверхность, затвердевает и образует на сварном соединении шлаковую корку.
Размеры сварочной ванны зависят от режимов сварки (величины тока, напряжения, диаметра электрода, скорости перемещения дуги): глубина до 7, ширина 8—1 5, длина 10—30 мм. Доля основного металла в ванне колеблется от 15 до 35%. Глубину ванны называют еще глубиной проплавления. Расстояние от активного пятна на оплавляемой поверхности электрода до другого активного пятна — на поверхности сварочной ванны называют длиной дуги.
При сварке сварщик рукой, держащей электрод, производит одновременно три движения: перемещает электрод вдоль свариваемых кромок с определенной скоростью; по мере сгорания электрода подает его в глубь соединения; перемещает конец электрода поперек оси сварного соединения — поперек шва. (Это движение не обязательно; например, при сварке соединения без зазора или с очень небольшим зазором можно обойтись только первыми двумя движениями.)
При правильном сочетании всех этих движений электрическая сварочная дуга будет гореть равномерно и стабильно, обеспечивая требуемую глубину проплавления сварного соединения .
При сравнительно небольших толщинах свариваемых элементов (5—10 мм) шов может быть выполнен за один проход электрода от начала до конца соединения. Но если толщина больше, то приходится выполнять шов из нескольких накладываемых один на другой валиков, которые в зависимости от ширины соединения могут сразу перекрывать всю ширину, либо частично.