最常用的保护气体是CO2或惰性气体（如氩气）。焊接时，利用保护性气体在焊接电弧周围形成局部的气体保护层，将电弧、熔融金属与外界隔开，防止有害气体侵入，从而保证焊缝质量。同时，焊丝和保护气体由不同的机构连续地分别送入焊接区域，也便于实现自动化。气体保护焊可以实现全位置焊接，透过气体介质能观察到焊接情况。但是，气体保护焊不宜在有风场地工作。

CO2气体保护焊具有成本低、质量较好、生产率高、操作性能好等优点，目前广泛用于汽车、造船、农业机械等部门，主要用于焊接低碳钢材料和强度级别不高的低合金高强度结构钢材料。

CO2气体保护焊的缺点是用较大电流焊接时，飞溅较大，烟雾较多，弧光强烈，设备较复杂，焊缝表面不如埋弧焊、氩弧焊平滑，故应用受到一定限制，一般不宜焊易氧化的有色金属材料。

氩弧焊具有焊缝表面成形好。电弧稳定性好、飞溅少等优点，因此，氩弧焊几乎可以用于所有的钢材、有色金属及合金的焊接，已广泛应用于航空航天、造船、化工、机械及电子等工业部门。但氩气成本较高，设备较复杂，因此，应用受到一定限制，主要用于焊接有色金属、稀有金属、特殊性能钢等。