大口徑厚壁管焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固后便形成材料之間的連接。這一過程中，大口徑厚壁管通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀末之前，唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。較早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍后出現了電阻焊。20世紀早期，隨著第一次和第二次世界大戰開戰，大口徑厚壁管對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大，故促進了焊接技術的發展。今天，隨著焊接機器人在工業應用中的廣泛應用，研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，以進一步提高焊接質量。