在两电极之间的气体介质中，强烈而持久的放电现象称为电弧。电弧放电时，一方面产生高热(温度高达6000℃左右)，同时产生强光。
如图所示，将两根金属丝作电极，串联一个电阻，接上适当的直流电源，使两根电极接触一下再拉开，在两根电极之间就产生了电弧。把接电源正极的电极叫阳极，接于负极的叫阴极，阴极和阳极之间的电弧部分称为弧柱。沿弧长方向测定电压，便得到图所示的电压分布，即在阴极和阳极附近均有陡的电压降，而弧柱部分沿长度方向的电压降是均匀的。这些电压降分别称为阴极压降、阳极压降和弧柱压降，而把总的电压称为电弧电压，流过电弧的电流称为电弧电流。电弧电压和电弧电流的关系称为电弧特性。当弧长保持一定，调节回路电阻，改变电弧电流大小，电弧电压几乎不随电流变化。当电弧电流保持一定，改变弧长大小，则电弧电压随弧长增加而增加。
电弧的高温高热足以使作为电极的材料熔化，电弧喷涂就是利用这一热源，用两根被喷涂的金属丝作自耗电极，当两金属丝短接将电弧引燃后，只要金属丝连续送进，不断补充熔化掉的部分，就能维持电弧燃烧。
喷涂电弧是建立在两根金属丝被熔化的端部之间。为了保持电弧稳定燃烧，必须借助外加的气流将熔化的金属从端部脱离，同时在电弧电压、电弧电流和金属丝的送进速度上建立平衡关系。根据电弧电压特性，要么在维持电弧电压基本稳定的情况下(基本维持弧长衡定)，电弧电流能随着金属丝送进速度的增加而增加，要么在维持电流基本衡定的情况下，控制金属丝的送进速度，使电弧电压能随弧长的变化而变化。前者要采用平特性或约呈上升特性的电源，利用电流的自调节特性来实现;后者要采用陡降特性电源，利用电源输出电压可变动的特性来实现。目前多采用前者的方式。
