Połączeniem nierozłącznym części metalowych jest łączenie za pomocą doprowadzenia ciepła. Może to być: lutowanie, zgrzewanie oraz spawanie.
Lutowanie (wykorzystujące zasadę dyfuzji i adchezji) polega na łączeniu dwóch części metalowych za pomocą spoiwa zwanego lutem. Wyróżniamy lutowanie miękkie (temperatura topnienia lutu 250 - 3000C najczęściej stopu cyny z ołowiem) i lutowanie twarde (temperatura topnienia lutu 750 - 8500C najczęściej w postaci stopu miedzi z cynkiem, lub srebra).
Zgrzewanie - sposób łączenia metali, przy którym części metalowe, miejscowo nagrzane np. oporowo do stanu plastycznego są łączone za pomocą nacisku mechanicznego. W zgrzewaniu oporowym wyróżniamy metody: tarciową, przez zgniatanie, dyfuzyjną. W metodzie cieplno mechanicznej wyróżniamy metodę termitową i zaznaczona na wstępie oporową. W zgrzewaniu nie stosujemy spoiwa czy też dodatkowego materiału do łączenia. Połączenie polega na przetopieniu dwóch (czasami więcej) łączonych ze sobą materiałów. Zgrzew, przy dużych wymiarach łączonych elementów może być punktowy lub liniowy (ciągły). W zależności od rodzaju łączonych materiałów dostosowuje się czas zgrzewania, siłę i czas docisku.
Spawanie - jest to łączenie metali za pomocą doprowadzenia ciepła powodującego miejscowe nagrzanie części łączonych do stanu stopienia. Wykonuje się je z dodaniem lub bez dodania spoiwa i bez stosowania nacisku.
Wyróżniamy: spawanie gazowe, przy którym źródłem ciepła jest spalający się gaz palny,
Spawanie elektryczne, przy którym źródłem ciepła stanowi energia elektryczna przetworzona na ciepło w łuku elektrycznym względnie na skutek przepływu prądu przez opór.
Spawanie gazowe. Do spawania gazowego używa się mieszaniny gazów palnych z tlenem. Jako gazy palne stosuje się: acetylen (najczęściej) przy spalaniu którego osiąga się temperaturę około 31000C, wodór przy spalaniu którego osiąga się temperaturę około 25000C, propan-butan. Tlen do spawania gazowego dostarcza się z butli, gdzie sprężony jest do ciśnienia 150 at, acetylen (C2H2) najczęściej również z butli (można go uzyskać z wytwornicy działając wodą na karbid) w których znajduje się pod ciśnieniem 20 -25 at. Z uwagi na niebezpieczeństwo wybuchu acetylenu sprężonego powyżej 1,5 at butle służące do przechowywania acetylenu wypełnione są masą porowatą oraz acetonem. Zadaniem masy porowatej jest zabezpieczeniem butli przed wybuchem oraz wchłanianie acetonu i rozprowadzenie go po całej objętości butli. Acetylen bardzo łatwo rozpuszcza się w acetonie, stąd można go bezpiecznie sprężać w butli powyżej 1,5 at. Gazy do spawania z butli pobiera się poprzez reduktory utrzymujące odpowiednie ciśnienie. Spawanie odbywa się palnikami, których dysze wykonane są z miedzi lub mosiądzu. Palnikami (specjalnymi) można również ciąć (tlenowo) metale o grubości do ~100 mm. Rozróżniamy kilka metod spawania gazowego, w lewo, w prawo, w górę. W zależności od przyjętej metody uzyskuje się określoną wytrzymałość spoiny. Spawanie w prawo daje spoinę bardziej wytrzymałą z uwagi na występowanie w tej metodzie wygrzewania materiału i spoiny. W procesie spawania gazowego istotne są warunki bezpieczeństwa jak, eksploatacja butli z acetylenem w pozycji pionowej, stosowanie odpowiednich atestowanych węży, stosowanie bezpieczników zabezpieczających przed cofnięciem płomienia, pojemnik z wodą do studzenia palnika itd.
Spawanie elektryczne. Spawanie łukowe, najczęściej stosowane gdzie źródło prądu może być stałe (z przetwornicy, prostownika) lub zmienne (transformator spawalniczy). Spawanie elektryczne może być prowadzone za pomocą metalowej elektrody otulonej gdzie łuk elektryczny utrzymuje się między elektrodą a spawanym przedmiotem w atmosferze gazów wydzielających się z otuliny podczas spawania, spawanie elektrodą metalową w otulinie gazu np. argonu - w obydwu tych przypadkach następuje stapianie elektrod, oraz spawanie łukowe z stałą elektrodą np. węglową lub wolframową tutaj szczególna odmiana spawania zwana atomową odbywająca się przy nieustannym dopływie wodoru w czasie spawania. Temperatura łuku elektrycznego wynosi 2400 - 60000C, i jest zależna od napięcia i natężenia prądu występującego w łuku w czasie spawania. Do spawania materiałów w zależności od np. grubości łączonych elementów dobiera się rodzaj, grubość elektrody, oraz wartość natężenia prądu spawania. Połączenia łukiem elektrycznym mogą być czołowe i pachwinowe. Jeśli elementy przeznaczone do spawania są grube, wymagane jest przygotowanie brzegów materiału do spawania poprzez ukosowanie. Przy spawaniu łukowym również obowiązują wymagania bezpieczeństwa, jak stosowanie masek spawalniczych, rękawic ochronnych, uziemienie stanowiska roboczego, czy też dobra izolacja przewodów spawalniczych i uchwytu spawalniczego.