Arco de plasma é a tocha que faz o gás ionizar para formar um arco (também chamado de arco comprimido) entre o cátodo e o bico frio ou entre o cátodo e a peça de trabalho.
Quando o arco passa pelo orifício do bico resfriado a água, ele é resfriado pelo fluxo de ar frio e pela parede do furo do bico resfriado a água. A área da seção transversal da coluna do arco é reduzida devido ao aumento da densidade das partículas carregadas e da intensidade do campo elétrico através do efeito de compressão térmica, mecânica e automagnética. Este arco comprimido é denominado arco de plasma, que possui alta temperatura, concentração de calor, boa estabilidade térmica e controlabilidade.