Az ívet a munkadarabtól vagy a hegesztendő alkatrészektől függetlenül tartják fenn. A hidrogéngáz általában kétatomos (H2), de ahol a hőmérséklet meghaladja a 600 fokot (1100 F) az ív közelében, a hidrogén atomos formájára bomlik, egyidejűleg nagy mennyiségű hőt nyel el az ívből. Amikor a hidrogén egy viszonylag hideg felületre (azaz a hegesztési zónára) ütközik, újraegyesül kétatomos formájába, felszabadítva a kötés kialakulásához kapcsolódó energiát. Az AHW-ben lévő energia könnyen változtatható az ívsugár és a munkadarab felülete közötti távolság változtatásával. Ezt a folyamatot felváltja a gázos fémívhegesztés, főként az olcsó inert gázok elérhetősége miatt.
Az atomos hidrogénhegesztésnél a töltőfém használható vagy nem. Ebben a folyamatban az ívet a hegesztési munkától vagy alkatrészektől teljesen függetlenül tartják fenn. A munka csak annyiban része az elektromos áramkörnek, amennyiben az ív egy része érintkezik a munkával, ekkor feszültség van a munkadarab és az egyes elektródák között.
