钨极氩弧焊能应用于广泛厚度范围的金属焊接，此方式非常适合于焊接3毫米厚以下物件，因为其电弧产生强烈的集中热量而产生高焊接速度，使用熔填金属能做多道焊接。
虽然6.25毫米以上的厚度的母材金属，通常使用其他焊接方式。但是，需高品质的厚焊件有使用钨极氩弧焊做多层焊接。例如在8米直径的火箭发动器，15毫米厚的外壳制造中，以钨极氩弧焊使用填充金属做纵向和圆周多道焊接，虽然对此厚的金属而言，此焊接方式较慢，但因为焊道的高品质要求，故而使用钨极氩弧焊焊接。
钨极氩弧焊可成功的焊接多种“箔厚度”的合金，薄板焊接需要精密的装置固定，对于箔厚度的金属，需使用机械或自动焊接，“高温电离子电弧焊接”经常被记为是钨极氩弧焊的一种变化，对于焊接薄板具有更多的优点。