При сварке под водой дуга горит в газовом пузыре, находящемся на торце электрода и образованном за счет испарения и разложения воды, продуктов электродного покрытия, паров металлов. Удержанию газового пузыря на конце электрода способствует козырек, образующийся из-за более медленного расплавления покрытия электрода, которое охлаждается водой. Газовый пузырь непрерывно изменяет свой объем, так как часть газов удаляется на поверхность. Газ пузыря состоит преимущественно из водорода. Это способствует наводороживанию металла шва, и образованию в нем пор и снижению его пластичности. Поэтому необходимо предохранять покрытие электродов от насыщения водой.
Влага в покрытии приводит также и к его разрушению, что делает электрод непригодным к работе. Водонепроницаемость покрытия электрода, особенно при работе в морской соленой воде, необходима для уменьшения утечек сварочного тока, которые могут достигать десятков ампер. По этой причине при сварке и резке в воде применяют специальные держатели, изолированные по всей поверхности. Водонепроницаемость покрытию электродов придают пропиткой и покрытием поверхности электрода специальными водонепроницаемыми составами (парафин, раствор целлулоида в ацетоне, бакелитовый лак и т. д.). При удовлетворительном изготовлении электродов дуга горит так же устойчиво, как на воздухе. С увеличением глубины погружения возрастает напряжение дуги (обычно на 5—6 В) и ее проплавляющее действие. Сварка под водой возможна в различных пространственных положениях.
Во время сварки под водой в воде образуется много мути за счет конденсата паров дуги, что снижает видимость и дугу трудно поддерживать ввиду малой устойчивости сварщика, особенно при быстром течении воды. В этих условиях наиболее рациональна сварка под водой с опирапием электрода на козырек. По этой же причине наиболее благоприятны угловые швы в нахлесточных и тавровых соединениях, когда кромка шва служит направляющей для перемещения электрода.
При сварке опиранием в нижнем положении электроду придают наклон в сторону перемещения на 60—70° и в вертикальном и потолочном положениях — на 35—40°. Изменяя наклон электрода и скорость его перемещения, регулируют размеры шва. При большом объеме разделки ее заполняют за несколько проходов. Наплавленный металл при сварке низкоуглеродистых сталей имеет удовлетворительный химический состав и механические свойства. Однако при сварке под водой закаливающихся сталей свойства сварного соединения понижены из-за подкалки вследствие интенсивного охлаждения водой.