Важливою науково-технічною проблемою є створення економічних, надійних і довговічних зварних конструкцій, що можуть працювати на землі, під водою і в космосі, при великій різниці температур, в агресивних середовищах і при інтенсивному опромінюванні. За допомогою зварювання і споріднених технологій створюється більше половини валового національного продукту промислово розвинутих країн.

Основою зварювального виробництва є зварювання наплавленням. Техніка і технологія цього процесу постійно вдосконалюються. На ринку зварювального обладнання перше місце займає апаратура для дугового зварювання. Зростає виробництво апаратури для зварювання порошковими і суцільними дротами при зменшенні частки обладнання для ручного дугового зварювання покритими електродами.

Друге місце займає виробництво обладнання для контактного зварювання і при цьому частка обладнання для газового зварювання і різання зменшується. У світовій практиці останнім часом почали широко використовувати інверторні джерела живлення, що мають великі можливості для автоматичного керування зварювальними процесами.

Розширюються галузі застосування лазерних технологій, зокрема потужних діодних зварювальних лазерів з високим к.к.д. Широкі можливості використання електронно-променевого зварювання, яким за один прохід можна зварювати метали товщиною до 200…300 мм. Для розвитку важкого машинобудування велике значення має електрошлакове зварювання при виготовленні крупногабаритних товстостінних виробів Успішно розвивається контактне зварювання (роликове, точкове й рельєфне).

Розвиток електронної техніки й приладобудування призвів до створення ультразвукового, дифузійного, пресового та інших видів зварювання. Удосконалюються технології нанесення спеціального та захисного покриття методами плазмо-дугового, електронно-променевого, газотермічного й динамічного напилення. Особливе значення мають технології склеювання. Створено значну кількість клеєвих композицій, які дають можливість з'єднувати одно та різнорідні матеріали.

Актуальною залишається проблема зварювання нових матеріалів на основі заліза, міді, нікелю, алюмінію, титану та ін. В Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона знайшли нове рішення покращення зварюваності перспективних сплавів алюмінію і титану.

У виробництво впроваджені нові технології для зварювання полімерів і композитів на їх основі. Перспективними є з’єднання цих матеріалів за допомогою ультразвукового зварювання, зварювання тертям і струмами високої частоти.

Важливою проблемою є застосування зварювальних технологій у космічному просторі, де перспективним способом вважається електронно-променеве та лазерне зварювання. Інститутом електрозварювання ім. Є. О. Патона разом з НВО «Енергія» проведені експерименти електронно-променевого зварювання, різання, паяння й нанесення покриття у відкритому космосі.

Порівнюючи зварювання з іншими способами з'єднання виділяють наступні переваги: 

1. Економію металу внаслідок повного використання робочих перерізів елементів в сполучних вузлах зварних конструкцій; додання конструкціям більш доцільної форми відповідно до діючих навантажень; різкого зменшення ваги з'єднувальних елементів у зварних вузлах; застосування більш тонкостінних конструкцій, зменшення браку і припусків на механічну обробку при заміні лиття зварюванням. 

У зварних, конструкціях вага металу зварних швів зазвичай становить від 1 до 2%, в той час як в клепаних вага заклепок і косинок – не менше 4% від ваги виробу. Зварювання дає до 25% економії металу в порівнянні з клепкою, у порівнянні з литтям економія металу досягає: при заміні сталевого литва зварюванням до 25-30%, при заміні чавунного лиття зварюванням сталевого прокатудо 50-60%.

 Використання зварювання на будівництві будинків дозволяє зменшити вагу сталевих конструкцій на 15%, полегшує виготовлення і збільшує жорсткість всієї конструкції. При спорудженні доменних печей застосування зварювання замість клепки дозволяє економити від 12 до 15% металу, в конструкціях кроквяних ферм – 10-20%, в конструкціях підйомних кранів – 15-20%. 

2. Скорочення термінів робіт і зменшення вартості виготовлення конструкцій за рахунок зниження витрати металу і зменшення трудомісткості робіт. Так, наприклад, будівництві великих доменних печей на металургійних заводах зварювання кожуха печі із сталевих листів, електрошлаковим способом здійснюється за 1/2 місяця. Зварювання такого кожуха ручним способом займає більше місяця, а клепання – 7-9 місяців.

Вигідно застосовувати зварювання при індивідуальному і дрібносерійному виробництві, так як при цьому можна обходитися більш простими і недорогими пристосуваннями і технологічним оснащенням. 

3. Можливість виготовлення виробів складної форми шляхом зварювання їх з окремих штампованих або литих елементів замість кування або відливання виробу в цілому. Такі конструкції називаються відповідно штампованими і широко застосовуються в автомобілебудуванні, літакобудуванні, вагонобудуванні та інших областях. Застосування таких конструкцій дає економію металу і трудовитрат. За допомогою зварювання можна виготовляти деталі з металу, що пройшов різну попередню обробку, наприклад, зварювати прокатані профілі з штампованими, литими або кованими заготовками. Можна зварювати і різнорідні метали: нержавіючі сталі з вуглецевими, мідь зі сталлю та ін. При виготовленні конструкцій складної форми використання зварювання замість кування і лиття дає великий економічний ефект.

Наприклад, продуктивність праці при виготовленні зварних конструкцій в 2 рази вище, ніж литих і ковальсько-штампованих, а умови праці значно кращі. Капітальні вкладення на тонну зварних конструкцій в 1,5-2 рази менше, а собівартість у 1,3-1,6 рази нижче, ніж у ливарному виробництві. Знижуючи вагу, підвищується надійність і довговічність виробів.

4. Здешевлення технологічного обладнання. Зварювальне обладнання порівняно нескладне, відносно дешеве і дуже високопродуктивне. Це скорочує капітальні витрати на будівництво металообробних заводів і прискорює їх введення в дію. 

5. Можливість широкого використання в зварних конструкціях прогресивних сучасних видів матеріалів: високоміцних сталей, гнутих полегшених профілів, багатошарового листового прокату, легких сплавів, надчистих металів та ін.

6. Полегшення виготовлення мікромініатюрних вузлів і деталей у виробництві деяких видів виробів – напівпровідникових приладів та ін.. 

7. Можливість широкого використання зварювання, наплавлення й різання при ремонті, де ці способи обробки металу дозволяють швидко і з найменшими витратами відновлювати зношене, що вийшло з ладу обладнання та зруйновані споруди.

8. Герметичність і надійність зварних з'єднань. 

9. Зменшення виробничого шуму і поліпшення умов праці в цехах.