ยกเว้นว่าเกราะป้องกันแก๊สจะถูกแทนที่ด้วยวัสดุแร่ที่เป็นเม็ดเป็นฟลักซ์ซึ่งถูกกองไว้รอบๆ อิเล็กโทรดเพื่อไม่ให้มองเห็นส่วนโค้งการเชื่อมด้วยพลาสมาเป็นกระบวนการอาร์คซึ่งพลาสมาร้อนเป็นแหล่งความร้อน มีความคล้ายคลึงกันบางประการกับการเชื่อมอาร์คทังสเตนที่หุ้มด้วยแก๊ส ข้อได้เปรียบหลักคือความเข้มข้นของพลังงานที่มากขึ้น ความเสถียรของอาร์คที่ดีขึ้น และการควบคุมผู้ปฏิบัติงานที่ง่ายขึ้น โลหะ  ความเสถียรของส่วนโค้งที่ดีขึ้นหมายถึงความไวต่อการจัดตำแหน่งข้อต่อและการเปลี่ยนแปลงความยาวส่วนโค้งน้อยลง ในอุปกรณ์การเชื่อมพลาสมาส่วนใหญ่ จะต้องทำการอาร์คทุติยภูมิก่อนเพื่อสร้างกระแสก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนและอนุญาตให้อาร์กหลักเริ่มทำงาน ส่วนโค้งทุติยภูมินี้อาจใช้ทั้งความถี่สูงหรือการเริ่มต้นสัมผัสโดยตรง ใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำเนื่องจากพลังงานสูงถูกบังคับผ่านรูเล็ก ๆ กระบวนการนี้คล้อยตามการใช้เครื่องจักร และมีอัตราการผลิตที่รวดเร็ว