L'arc est maintenu indépendamment de la pièce ou des pièces à souder. Le gaz hydrogène est normalement diatomique (H2), mais lorsque les températures sont supérieures à 600 degrés (1100 degrés F) près de l'arc, l'hydrogène se décompose en sa forme atomique, absorbant simultanément une grande quantité de chaleur de l'arc. Lorsque l'hydrogène frappe une surface relativement froide (c'est-à-dire la zone de soudure), il se recombine dans sa forme diatomique libérant l'énergie associée à la formation de cette liaison. L'énergie dans le soudage à l'arc électrique peut être facilement modifiée en modifiant la distance entre le flux d'arc et la surface de la pièce. Ce procédé est remplacé par le soudage à l'arc sous gaz métal, principalement en raison de la disponibilité de gaz inertes peu coûteux.
Dans le soudage à l'hydrogène atomique, on peut utiliser ou non un métal d'apport. Dans ce procédé, l'arc est maintenu entièrement indépendant de la pièce ou des pièces à souder. La pièce ne fait partie du circuit électrique que dans la mesure où une partie de l'arc entre en contact avec la pièce, auquel cas une tension existe entre la pièce et chaque électrode.
