Экспериментальные исследования показывают, что температура дуг с плавящимся электродом находится в пределах 6000... 8000 °С, неплавящимся (вольфрамовым) электродом 10000... 15000 °С, сжатой дуги 20000... 30000°С.
Электрическая энергия в дуге преобразуется в теплоту в трех ее зонах: катодной, анодной и столбе дуги. Энергия различна в разных зонах и зависит от потенциала ионизации, соотношения
ионного и электронного тока, т. е. от состава покрытия, флюса, защитного газа. По различным данным, теплота, выделяемая на электроде-катоде, составляет 10...15% от мощности дуги. Теплота, выделяемая на электроде-аноде, составляет примерно 35%, а в столбе дуги 50...55% от общей мощности дуги. Таким образом, в зависимости от рода тока и его поляриости на изделии и электроде может выделяться различное количество теплоты. Количество теплоты, выделенное на катоде, зависит в основном от потенциала ионизации дугового газа, поэтому разница в тепловыделении грубо определяется способом дуговой сварки. В реальных условиях сварки при прямой полярности (анод на
изделии) глубина проплавления оказывается меньше, чем на обратной полярности (катод на изделии). Это объясняется тем, что активное анодное пятно (площадь, где происходит интенсивное выделение теплоты) занимает бльщую площадь, чем катодное; это определяет форму дуги и ширину ванны и шва на прямой полярности.
Режим горения дуги определяют два параметра: сила тока и напряжение на дуге. Между напряжением на дуге и ее длиной существует практически линейная зависимость.