TIG-hitsauksessa valokaari palaa sulamattoman volframielektrodin ja työkappaleen välissä. Suojakaasu suojaa elektrodia, valokaarta ja hitsisulaa. Jos lisäainetta tarvitaan, sitä syötetään käsin hitsisulaan. TIG-prosessi mahdollistaa erittäin puhtaan ja korkealuokkaisen hitsisauman. Roiskeita tai liitosvirheitä ei synny ja reunahaavat ja huokoset ovat helposti vältettävissä.
Menetelmä sopii käsinhitsaukseen tai osittain automatisoituun hitsaukseen. TIG-hitsausta käytetään yleensä alumiinin ja korkeaseosteisten terästen hitsaukseen, jossa hitsauksen laadulle asetetaan korkeita vaatimuksia.
TIG-hitsauslaitteita käytetään usein ydinvoimaloissa, kemianteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa ja avaruustekniikassa. TIG-hitsauksen tärkeimpiä käyttöaloja ovat putkien ja putkistojen hitsaus. Sitä käytetään kuitenkin monilla teollisuuden aloilla, kuten lentokone- ja avaruusteollisuudessa sekä ohutlevyteollisuudessa hitsattaessa erityisen ohuita materiaaleja sekä titaanin kaltaisia erikoismateriaaleja.