플라즈마 용접은 TIG 용접과 동일하게 텅스텐봉과 모재 사이 아크가 점화하며, 추가로 텅스텐봉과 플라즈마 가스 노즐 사이에 플라즈마 가스 주로 아르곤이 흐르며, 용접 전류 3-10A로 파일럿 아크가 점화합니다. 수냉식 구리 노즐로 인해 아크가 압축되어 TIG 용접보다 에너지 밀도가 높으며, 높은 용접 속도로 용접이 가능합니다. TIG와 달리 텅스텐봉이 플라즈마 가스노즐 내부에 위치하여 노출되지 않아 텅스텐봉 산화로부터 보호하며, 보호가스 아르곤은 용융풀을 산화로 부터 방지하며, 아크가 안정적이게 점화하도록 하는 역할을 합니다.

파일럿 아크가 점화하는 구간을 이온화하여 메인아크는 고주파를 사용하지 않고도 모재와 접촉하지 않고도 안정적이고 집중된 아크를 형성하며, 모재 열영향부가 적어 변형이 적습니다. 아크 너비가 텅스텐봉 직경과 토치 각도에 따라 달라지는 TIG와 달리 플라즈마 용접에서는 플라즈마 가스노즐 직경과 플라즈마 가스유량에 따라 아크너비가 결정됩니다. 집중된 아크와 높은 에너지 밀도로 키홀 용접이 가능하고, 용입 깊이를 조정할 수 있고 자동화 시 재현성이 높습니다.

키홀 용접이란 106W/㎠의 높은 에너지밀도로 인해 일반 반달모양의 용융지가 아닌 모재의 두께방향으로 좁고 깊은 키홀이 형성되어 열이 전도되어 용접되는 것을 일컫습니다.