空间焊接想像中可以采用多种方法，而且，每一种方法都有自己的适用范围和应用条件。但是必须牢记，在充有气体的空间系统气密舱内进行焊接是相当困难和危险的。因为焊接过程不可避免地会带来舱内气体的污染，甚至会引发着火的危险。如果必须在气密舱内焊接时，研究者们认为，应采用冷焊或电阻点焊的方法，而且，这些焊接方法的操作过程与地面焊接工序没有两样。但是，这只是一种建议，因为到目前为止还没有在空间系统的气密舱内实施过这种焊接作业。
    在非密封舱内或空间系统外的自由空间进行施焊的方法也很多。前苏联的许多研究表明，在这种条件下，最有效和通用的焊接方法就是电子束焊。当然，如果有必要，也可以采用其它焊接方法。
    空间环境的许多特殊因素会对焊接接头产生各种影响，这种影响有些是有利的，有些则是不利的。在常规的熔化极电弧焊中，被焊金属和填充金属都是靠电弧热熔化的，热量主要来自于阳极和阴极活性斑点，所以在地面大气压力下焊接时热流密度很高。当周围的压力减小时，电弧的放电特征就会发生变化。在低压条件下，等离子形成物已不是气体，而是填充材料和焊接材料的蒸气。此时，虽然弧柱区蒸气的压力比周围环境的压力要高，但却不足以形成区域电弧放电。真空熔化极电弧的特点是没有明显的弧柱区，电极上漂游着大量的活性斑点，且熔化效率很低。从焊接的角度看，这种电弧只能在强迫约束的条件下才可使用。
    约束电弧的方法有多种。从原理上讲，它们都是通过增加弧柱区等离子体形成物密度，减少弧柱和活性斑点尺寸来实现的。有些方法非常有效，能够在10~3h气体压力条件下获得高质量的焊接接头，很适合于空间条件下使用。
    微重力环境对熔化极电弧焊有着类似的影响。小电流焊接时，熔融的电极金属材料很难过渡到焊接接头上，电极端头的熔滴会长得很大。因此，必须采用特殊措施，以保证在微重力条件下金属熔滴能够以较小的颗粒稳定地过渡到焊接熔池，形成令人满意的焊接接头。能够有效地控制熔滴过渡的方法有脉冲电流调节法和低电压短弧焊法。
    考虑到空间焊接的这些特殊性，Paton电焊研究所开发了用于弱重力场和真空环境的全自动小直径熔化极焊接技术。在一定条件下，用这种技术可焊接厚度达3mm的铬一镍钢和钛合金钢板。预计将来这种方法可有效地用来焊接需要外加填充材料的焊接接头。
    具有空心阴极约束低压等离子的电弧受空间因素影响很小。空心阴极本身会对弧柱产生有效的约束。但是，由于空间环境强大的泵吸作用，电弧的引燃和扩展都很困难，所以，焊接的可靠性降低。为了减小泵吸的影响，增加焊接的可靠性，可将空心电极电弧放置在受控容器中。但是，这会增加焊接设备的复杂性，影响对焊接过程的监测。
    约束电弧和空心阴极焊接方法在模拟空间环境的飞行实验室内进行了多次实验，成功地焊接了各种钢材、钛合金和镍合金。但是，在用Vulkan焊接设备进行空间焊接试验时，由于焊接工具的大量热耗散而未能获得预期结果。
    用电子束进行焊接时，不会遇到上述这些问题，但这并不意味着电子束焊可能毫无问题地用于空间焊接作业。对于那些含有易气化元素的多组分合金来说可能会产生与微重力和低温环境有关的焊接缺陷，如气孔和未焊透。气孔增加的原因是，在弱重力场中熔池内形成的气泡不会自然上升溢出。尤其是焊接那些含有大量气体元素或有很高蒸气压元素的铅、镁或其它材料时，更易于出现气孔。熔池的搅拌并不总是有助于气体的排除，在很多情况下反而会产生不利的一面。如电子束压力引发的熔质传输会将气泡带到熔池底部，被生长着的晶粒所捕获，形成一串气泡链。通常，气孔出现在生长着的晶粒与液相金属界面处和柱状晶粒之间。此外，凝固区还会形成氧化夹杂物，通常它与熔融的金属不润湿，造成局部的未熔合。在微重力条件下，氧化物夹杂不上浮，滞留在熔融的金属内，所以在凝固过程中焊缝各部位都可能形成这种未熔合缺陷。此外，熔融的金属还会在表面张力作用下，从枝晶间射出，形成缺陷。
    防止这种缺陷最有效的方法是采用脉冲电子束电源。此时，由于作用于熔池内的热和力呈周期性变化，有助于气体和氧化物的去除。一般情况下频率变化范围在30~200Hz，具体数值要根据所选择的焊接速度、板厚和被焊材料等级来确定。这里所说的空间电子束焊是针对薄板构件而言的，焊接板厚小于4mm，因此功率密度相对较低，对焊接金属的作用与拘束电弧焊的作用几乎相同。
    在地面焊接情况下，电子束一般不用来焊接薄板材料，这一方面是由于这样做不够经济，另一方面是由于工艺性较差，易于出现烧穿现象。而在空间焊接条件下，出现焊件烧穿的可能性很小，这主要归咎于以下几点：
    1、焊接过程中电子束焦距可变；
    2、熔池与焊枪之间的距离可以手动调节；
    3、熔池内金属的流动由表面张力控制，而不是由重力控制。
    这些特点使得电子束焊枪既可用于自动焊接也可用于手工焊接，这就大大扩展了空间焊接技术在空间系统维修方面的应用。从焊缝成形的角度来看，在微重力条件下，焊接很薄的金属板材时会产生很大的熔池，这对于大间隙焊接或孔的堵焊是有利的。由于空间焊接电子束功率的限制，焊接速度一般较低，自动焊的优化焊接速度通常在0.5~2mm/s，手工焊或半自动焊时，焊接速度更低。
    空间焊接还有一个特别不利的因素是被焊组件往往温差很大，如焊接导热性较差的金属板壳结构时，面向太阳的那一面温度很高，阴影面温度则很低。如果此时焊缝恰巧又位于二者的交界部位则接头中会产生很大的应力和应变。位于阴影的那一面，还会由于冷却速度过快，凝固组织变脆，抗裂能力降低。在这种情况下，要事先检测焊件温度，制定焊接工艺规范，有时还得在焊接过程中对冷却部位进行两次加热处理。
    从焊接工艺过程来看，空间焊接时，大部分构件不需要衬垫板条，但往往需要定位焊接。定位焊缝的长度通常为板厚的3～4倍，间距为板厚的70～100倍。定位焊缝的再熔化一般不会带来什么问题。自动焊时，始焊位置和终焊位置需要外加引板或特殊的规范设置。手工焊时，通过聚焦变化实现参数调节，达到上述目的。
    从焊接冶金的角度来看，空间焊接接头的宏观和微观组织与地面焊接接头没有很大差别。对于常规结构材料，如铝合金、钛合金、不锈钢和耐热合金钢板来说，二者的主要差别是空间焊接接头的组织晶粒更细小，o相略有减少。这与空间焊接时冷却速度较大、熔池存在时间较短有关。另外，由于空间真空的特殊环境，使得焊缝金属的含氢量大大降低，而含氧量略有增加。