Łuk elektryczny to przepływ prądu elektrycznego między dwiema elektrodami, który powstaje, gdy prąd przeskakuje z jednej elektrody na drugą. Połączenie wykonane z przeskoku tworzy „most” lub łuk elektronów widoczny dla oka. Łuk ten zawiera wyjątkowo wysoką temperaturę i jasność, idealny do spawania i oświetlania.
Temperatura i jasność łuków elektrycznych zależą głównie od dwóch czynników: rodzaju gazu i ciśnienia. Kiedy prąd elektryczny przepływa w szczelinie między elektrodami, ogrzewa otaczające go powietrze. Zmieniając skład chemiczny powietrza, można zmienić ciepło i jasność łuku.
Gdy łuk jest zamknięty w pojemniku wykonanym ze szkła lub tworzywa sztucznego w zależności od jego zastosowania, ciśnienie powietrza otaczającego łuk może być kontrolowane w określonych celach. Powietrze można usunąć, aby wytworzyć próżnię, lub można dodać gaz, aby wytworzyć łuki pod wysokim ciśnieniem. Oba są używane w różnych rodzajach oświetlenia.
Cewka Tesli to rodzaj łuku elektrycznego, który działa przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Jej wynalazca, Nikola Tesla, jest powszechnie uważany za poprzednika wizerunku „szalonego naukowca”. Ten obraz został wyczarowany, gdy zdjęcia pokazały, jak przeprowadza eksperymenty w świetle łuków elektrycznych działających w tle.
Błyskawica to naturalnie występujący łuk elektryczny, który zapewnia ten sam spektakl. Elektryczność wytworzona w powietrzu przemieszcza się na ziemię lub inne chmury. Tworzy to elektryczny łuk elektryczny, który może osiągnąć długość kilku jardów (metrów).
Elektryczny piec łukowy wykorzystuje wysokie ciepło łuku do topienia metali. Elektryczność przepływa przez metale, które podgrzewają je do temperatury topnienia. Złom metalowy jest powszechnie topiony tą metodą. Energia z pieca jest zwykle niższa niż w wielkim piecu. Możliwość szybkiego zatrzymania i uruchomienia pieca łukowego umożliwia hucie zmianę obciążenia pieca w zależności od potrzeb.
Spawacze stosują tę samą zasadę do spawania łukiem elektrycznym. Metalowe pręty są naelektryzowane przez zasilacz, a łuk powstaje, gdy pręty stykają się z innym metalem. Wytwarzana jest wystarczająca ilość ciepła, aby stopić dwa metale. Spawacze następnie wykorzystują ten proces do spawania ze sobą dwóch metali.
Jednym z interesujących zastosowań łuku elektrycznego są głośniki plazmowe. Zamiast używania tradycyjnych głośników do wytwarzania dźwięku, większość głośników plazmowych wykorzystuje zjonizowany gaz lub prąd elektryczny. Rozszerzanie i kurczenie się łuku, gdy przepływa przez niego prąd, zakłóca powietrze. To z kolei generuje dźwięk. Mówi się, że głośniki plazmowe wytwarzają czystszy dźwięk, ponieważ nie mają fizycznych ograniczeń, które ma wiele innych głośników.