鎢極氬弧焊採用直流正極性(DCSP),鎢極為陰極,因鎢極的熔點和沸點高,為熱陰極。鎢極發射電流能力強,在其發射電子的同時,帶走了逸出功的熱量,對鎢極產生了冷卻作用。因此可以採用較細的鎢極,通過較大電流,電流密度較大,則電弧穩定,焊縫成形良好,形成深而窄的焊縫形狀。甚至在將鎢極端頭磨成圓錐狀的情況下,焊接時仍能保持圓錐尖的形狀,使得電弧在尖端處產生,於是儘管小電流時,電弧仍十分穩定,有利於焊接薄板。DCSP法主要用於鋼、銅和鈦等金屬的焊接。
鎢直流反極性(DCRP)時,鎢極為陽極,弧柱中的電子帶來弧柱高溫,進入陰極時釋放逸出功,這些能量均用於加熱鎢極,而使鎢極過熱和熔化。因此在鎢極為陽極時許用電流很小,僅為鎢極為陰極時的1/10左右。鎢極端頭形狀都是圓球狀。另一方面,工件為陰極,陰極斑點不穩定。由於陰極斑點的遊動,使得電弧分散,加熱不集中,而得到淺而寬的焊縫。同時對於鋁及其合金,由於其氧化膜的逸出功較低,所以陰極斑點遊動時,不斷地尋找和清理氧化膜,從而該接法適於焊接鋁基和鎂基合金。由於反極性易使鎢極燒損而造成焊縫夾鎢,實際上DCRP法很少採用。
考慮到鎢極的許用電流、電弧穩定性、焊縫成形及陰極清理作用等因素,焊接鋁合金時不宜採用直流電流。DCRP法有鎢極燒損和陰極清理作用,而DCSP法鎢極許用電流大,較小燒損,但卻沒有陰極清理作用。因此焊接鋁合金時,主要採用交流電流(AC)。
總之,鎢極氬弧焊時,對鎢極而言,陽極比陰極產熱多,這一點不同於GMAW。鋁、鎂及其合金採用交流,薄件也可以採用DCRP法(但不推薦)。其餘金屬如鋼、銅和鈦等都採用直流正極性(DCSP)接法。