Физической основой процесса сварки является образование прочных связей между атомами или молекулами на поверхности соединяемых заготовок. Для получения сварного соединения соединяемые поверхности необходимо сблизить на расстояния, в пределах которых начинают действовать межатомные силы сцепления, обеспечить необходимую температуру, время контакта и качество поверхности. Для этого определенным образом требуется активизировать свариваемые поверхности путем введения определенной энергии. Энергия может быть сообщена в виде теплоты, упруго-пластической деформации, электронного, ионного, ультразвукового облучения.

Подведенная энергия способствует тому, что на поверхности соединяемых заготовок в металлических материалах образуются общие кристаллические решетки, а на поверхности пластмасс объединяются молекулярные цепи.

Способы сварки могут быть классифицированы либо по методу объединения свариваемых заготовок, либо по виду применяемой энергии.

В зависимости от этого способы сварки разделяют на сварку плавлением и сварку давлением.

При сварке плавлением происходит расплавление кромок соединяемого материала. В результате образуется общая расплавленная сварочная ванна, которая, затвердевая, образует соединение в виде сварочного шва.

К способам сварки давлением относится дуговая сварка, электро-шлаковая, электронно-лучевая и газовая.

При сварке давлением заготовки соединяются путем совместной пластической деформации. При этом материал в зоне соединения, как правило, нагревают для снижения сопротивления деформации. В процессе деформации происходит течение материала вдоль соединяемых поверхностей и обеспечивается плотный контакт между соединяемыми поверхностями.

К способам сварки давлением относятся контактная, газопрессования, диффузионная, ультразвуковая, сварка взрывом, трением и холодная.

По виду применяемой энергии сварку делят на электрическую (все виды дуговой сварки, электрошлаковая, лучевые виды сварки), химическую (газовая) и механическую (трением и холодная).

Способность материала образовывать сварное соединение называется свариваемостью. Свариваемость материала оценивается степенью соответствия свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и склонностью к образованию сварочных дефектов (трещины, шлаковые включения и др.).

По признаку свариваемости делят на хорошо, удовлетворительно и плохо свариваемые.

Свариваемость материалов определяется, главным образом, типом и свойствами структуры, возникающей в сварном соединении.

При хорошей свариваемости двух металлов в месте соединения образуется твердый раствор с решеткой одного из металлов, либо интерметаллидное соединение.

Свойства образовавшихся твердых растворов и, особенно, интерметаллидных материалов (прочность, пластичность, электропроводность и др.) отличаются от свойств свариваемых металлов. При этом, в результате формирования в сварном шве и околошовной зоне, могут возникать сварочные напряжения, трещины в шве и околошовной зоне. Тогда материалы относятся к удовлетворительно сваривающимся, либо плохо сваривающимся.