焊接的原理主要涉及通過加熱或加壓，或者兩者並用，使兩個工件產生原子間結合。具體來說，焊接時，工件和焊條接頭處的金屬在原子能級上發生結合，兩個金屬原子之間接近到晶格距離（約2×10¹⁰m），形成金屬鍵，從而使兩個工件牢固地連接在一起。
焊接的能量來源有多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。例如，在電焊中，通過電焊機裏的變壓器降低電壓，增強電流，使電能產生巨大的電弧熱量融化焊條和鋼鐵。焊條熔融使鋼鐵之間的融合性更高，當兩極接近時就會產生電弧，利用電弧放電所產生的熱量將焊條與工件互相熔化，並在冷凝後形成焊縫，從而獲得牢固接頭。
此外，焊接過程還可能涉及加入填充材料或者工件自身熔化並流動的原理。填充材料通常是焊絲，它通過擺動或手動加入焊縫中，以加強焊縫的質量和性能。