粉末火焰喷涂是以氧乙炔火焰为热源，把自熔剂合金粉末喷涂在经过预处理的工件表面上，在保证工件不熔化的前提下，加热涂层，使其熔融并润湿工件，通过液态合金与固态工件表面的相互溶解、扩散，形成呈冶金结构并具有特殊性能的表面熔覆层。

粉末火焰喷涂与丝材火焰喷涂的原理基本相同，而且设备装置也基本与丝材火焰喷涂相类似。不同之处是喷涂材料不是丝材而是粉末。粉末火焰喷涂只是将送丝机构改为与喷枪固定规格的送粉装置，粉末材料可以是金属粉、合金粉、复合粉、碳化物粉、陶瓷粉。

粉末火焰喷涂中一般没有压缩空气参与雾化、加速，喷涂粒子的推动力直接来自燃料气的作用，故喷涂粒子飞行速度较小，涂层结合强度较低，孔隙率较高。中性焰是最常用的热喷涂火焰，中性焰喷涂时，喷涂材料既不易被氧化，也不会由于过剩乙炔的分解而带来增碳，能较好地保证喷涂层的质量，适用于任何金属及其合金的喷涂。粉末火焰喷涂喷枪喷出的颗粒速度较高，火焰温度低，因此涂层的结合强度及涂层本身的综合强度都比较低，且比其他喷涂方法得到的孔隙率高。