电焊机的工作原理基于变压器原理，其主要区别在于电焊机在负载接入时电压降低显著，这是通过调整磁通量和串联电感的电感量来实现的。电路虽然闭合，但由于各部分电阻不同，特别是在接触点这种电阻最大，称为接触电阻。根据焦耳定律，电流相同的情况下，接触电阻大的地方会产生更多热量。焊接时，焊条端部与工件接触处的接触电阻最大，因此产生大量电热，导致焊条熔化。焊条熔化后的合金附着在工件上，冷却后实现焊接。

当焊条提起时，接触点间隙很小，且焊条与工件之间的电压较高（通常60-70V），加上预热作用，使得电子易于发射。这导致间隙处的空气被击穿，产生弧光放电。弧光放电温度可超过2000K，足以熔化焊条和工件，实现焊接。弧光放电开始后，焊条与工件之间的电压（即电弧电压）降低约30V，电弧形成的负载是电阻性的。

普通电焊机的工作原理与变压器相似，是一个降压变压器。次级线圈的两端接被焊接工件和焊条，引燃电弧，在电弧高温作用下产生热源，熔接工件缝隙和焊条。电焊变压器具有特性，即电压急剧下降。焊条引燃和短路时，电压均急剧下降，这是由于电焊变压器铁芯特性所致。电焊机工作电压的调节除了初级220/380V电压变换，次级线圈也有抽头变换电压，同时利用铁芯调节，调整铁芯的进入量以改变磁路，进而调整焊接电压。