根据阴极材料性质及所处状态的不同，在某些场合下，电弧导电通道将主要集中在一个较小的区域，该区域电流密度、温度、发光强度远高于其它区域，称为阴极斑点区。

阴极斑点的形成有如下几种情况：

⑴非熔化极材料作为阴极，、惰性气体保护时，在电流值较小的情况下出现阴极斑点。

⑵低熔点材料作为阴极（焊丝）时，也就是冷阴极情况下，如果使用氧化性气氛作为保护气，保护气对电弧（包括阴极和阴极区）有较强的冷却作用，电弧电场强度较高，从自身较小能量消耗的角度，电弧更趋于集中，难以全面积包围焊丝熔化金属（熔滴），电弧导电通道集中在熔滴下方较小的区域。

⑶惰性气体保护下母材作为阴极时，受母材尺寸大、导热量大等条件的影响，表面上容易形成阴极斑点。

当电弧燃烧不能在阳极表面所覆盖的全面积上形成均匀的电流通道时，将在阳极上的某一局部区域形成主要的电流通道，大部分电子通过该通道进入阳极，即为阳极斑点区。

焊接情况下，熔池表面存在着从固液界面处的熔点温度到中心高温区的温度差，通常情况下，熔化金属的表面张力依赖于温度值，由于温度差使得熔池表面的各部位出现了表面张力差。表面张力差出现后，熔化金属就出现了向表面张力高的部位拉伸的表面张力流。

⑶熔池内部流动着的电流产生的电磁对流。

熔化极电弧焊从电弧进入熔池的电流在电弧正下方有着较高的电流密度，从熔池到母材内部，电流密度是逐渐降低的。电流与其自身产生的磁场之间相互作用而产生了电磁力，该电磁力指向电流发散方向，由此产生了电磁对流。电磁对流的方向是向着电流发散的方向即从电弧正下方熔池中心区向熔池底部流动。

⑷熔池内部熔化金属密度差引起的浮力流。

焊接情况下，熔池内部的温度是从电弧正下方的高温区向固液界面处的熔点温度变化着的，形成了熔池内部的空间温度场，液态金属是温度越高密度越低，密度低的部分受到浮力的作用向着重力的反方向运动。