Lutowanie palnikiem jest jednym z najbardziej wszechstronnych procesów lutowania twardego i jest wykorzystywane w różnych zastosowaniach przemysłowych. Przy użyciu powietrza lub tlenu w połączeniu z palnymi gazami, takimi jak propan lub acetylen, lutowanie palnikiem wykorzystuje ciepło płomienia do stopienia spoiwa w celu połączenia dwóch lub więcej metalowych części. Ten rodzaj lutowania twardego może być stosowany do łączenia dwóch kawałków metalu o różnych właściwościach, ponieważ proces topi tylko spoiwo i nie topi metali podstawowych. Chociaż lutowanie palnikiem może być stosowane w procesach produkcyjnych, najczęściej wiąże się to z pracami naprawczymi.
W lutowaniu palnikiem acetylenowym lub propanowym stosowane metale muszą być chronione topnikiem — środkiem usuwającym utlenianie metali — lub komorą próżniową, chyba że metal nie utlenia się w zakresie temperatur wymaganym w procesie lutowania. Bezpośredni płomień palnika lutowniczego jest przykładany do metalu i wstępnie ustawionego spoiwa w procesie ogrzewania, który ogrzewa metale podstawowe i topnik. Spoiwo — które może być stopem miedzi z cynkiem, stopem na bazie srebra lub stopem aluminium z krzemem — topi się pod wpływem ciepła, a działanie kapilarne powoduje przepływ spoiwa między dwoma łączonymi elementami. Po schłodzeniu spoiwo działa jak klej pomiędzy łączonymi elementami, trwale je łącząc.
Najpopularniejszą metodą lutowania palnikiem jest ręczne lutowanie palnikiem. Ta metoda jest szeroko stosowana, ponieważ sprzęt jest łatwy w przenoszeniu i stosunkowo tani w porównaniu z innymi metodami spawania. Ta metoda, wymagająca stosunkowo niewielkiej konfiguracji węży i manometrów, palnika i dwóch przenośnych zbiorników, wymaga mniejszej ilości gazu i powoduje mniejsze naprężenia termiczne na częściach metalowych niż tradycyjne spawanie, ale nie jest odpowiednia w każdej sytuacji. Lutowanie palnikiem jest przydatne do lekkich prac, ponieważ umożliwia szybkie wykonanie odpowiednich, wodoszczelnych napraw. Nie jest to zalecana metoda naprawy dla projektów, które wymagają odporności na duże obciążenia mechaniczne.
W sytuacjach produkcyjnych do uszczelniania połączeń zakładkowych czasami stosuje się automatyczne lutowanie palnikiem. W tym procesie produkt składa się z kawałków spoiwa i topnika umieszczonych strategicznie w złączach. Cały produkt jest następnie podgrzewany, gdy przechodzi przez różne stacje robocze, topiąc metal wypełniający i umożliwiając mu wpłynięcie do złączy i spajanie ze sobą metalowych części. Rezultatem jest czysto spawane złącze o jednolitym wyglądzie i wodoszczelnym połączeniu.