Khi phun kim loại bằng hồ quang điện, đầu tiên xẩy ra tiếp xúc của hai đầu dây kim loại (điện cực). Sự đoản mạch gây ra tác dụng nung nóng đáng kể của kim loại ở vị trí tiếp
xúc. Trong đó kim loại bị nung nóng tới nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chảy của chúng. Các giọt kim loại xuất hiện sau khi bị nung nóng chảy được phủ nên bề mặt điện cực. Giữa kim loại lỏng và môi trường khí xảy ra quá trình khuếch tán và sự tác dụng hóa lý với nhau như ứng suất bề mặt, nội năng, nhiệt độ và hệ số dẫn nhiệt, khả năng co rút gây ảnh hưởng đến cấu trúc bên trong và các tính chất khác của kim loạilỏng.
Trong quá trình chảy cũng xảy ra sự đốt cháy một số thành phần hóa học trong kim loại lỏng.
Sự lớn lên của một số kim loại lỏng chảy từ đầu dây tồn tại cho đến khi lực động học của dòng không khí nén lớn hơn ứng suất bề mặt kim loại lỏng sẽ làm tách các giọt kim loại. Giọt kim loại bị áp lực của dòng khí nén sẽ phân tách thành rất nhiều hạt nhỏ, những hạt này tạo ra những tia phun kim loại.
Toàn bộ quá trình chẩy và quá trình phân tán xảy ra rất nhanh. Sự phân tán chỉ kéo dài khoảng 1/10.000 đến 1/100.000 giây. Và sau mỗi giây tạo ra khoảng 7.000 giọt kim loại. Dạng của các hạt xuất hiện từ sự phân tách giọt kim loại phụ thuộc vào loại kim loại. Điều này có thể giải thích như sau:
Mỗi hạt ngoài kim loại còn có phần trăm tỉ lệ nhất định của các oxyt, các oxyt này có thể chia làm hai loại:
Loại lỏng bao bọc xung quanh hạt và tạo hạt có dạng hình cầu –ví dụ như ở thép. Loại đặc bị đông đặc rất nhanh và giọt kim loại lỏng không thể tạo ra dạng cầu –ví dụ như nhôm và kẽm.