Lutowanie twarde jest to proces zachodzący w temperaturze powyżej 5500C. Najczęściej lutem (spoiwem) jest stop miedzi z cynkiem, czyli mosiądz o różnej zawartości cynku. Temperatura topliwości lutu twardego wynosi 700÷9000C. Im mniej cynku zawiera lut, tym wyższa jest temperatura jego topliwości. Jako lut stosowana jest także czysta miedź oraz jej stopy ze srebrem.
Jako źródło ciepła do lutowania można stosować palnik acetylenowo-tlenowy lub palnik na gaz miejski, przy czym należy pamiętać że płomieniem trzeba grzać materiał lutowany, nie wolno zaś podgrzewać lutu. Lutowanie palnikami ma dość istotną wadę, gdyż otrzymuje się niezbyt gładką powierzchnie złącza z gniazdami utlenionego materiału, a ponadto całą powierzchnie pokrywa szklisty topnik. Złącze takie wymaga dokładnego oczyszczenia.
Lutowanie twarde prowadzi się często w piecu z atmosferą ochronną z topnikiem, albo bez. Zaletą takiego lutowania jest to, że części po lutowaniu są czyste, a miejsca połączenia mało widoczne.
Wytrzymałość zdrowych złącz lutowanych na twardo jest tego samego rzędu wielkości, jak wytrzymałość normalnych materiałów konstrukcyjnych. Optymalny odstęp łączonych elementów wynosi 0,05-0,10mm dla większości metali lutowanych.
Czysta miedź jest szczególnie wartościowa przy piecowym lutowaniu twardym w atmosferze redukującej. Stopy zawierające fosfor przeznaczone są do lutowania miedzi i jej stopów. Do urządzeń pracujących przy wysokich temperaturach jak stosuje się Ni-Cr-Fe-B, który zawdzięcza swą niską topliwość dodatkowi boru.
Innym bardzo wydajnym procesem jest lutowanie indukcyjne, w którym zużywa się znacznie mniej energii elektrycznej niż np. w lutowaniu piecowym. Do lutowania stosowany jest prąd o dużej częstotliwości 1000÷10000Hz, przy czym załamania energii elektrycznej na cieplną następuje w cewkach indukcyjnych. Stosuje się przy tym topniki lub nawiew gazów ochronnych, osłaniających miejsca lutowane przed utleniającym działaniem powietrza.
W kraju jest dotychczas mało rozpowszechnione lutowanie oporowe.
Między łączone części wkłada się lut, który topi się w czasie przepływu prądu. Zespół zlutowany nie wykazuje żadnych odkształceń, czego nie można uniknąć przy spawaniu.