Zgrzewanie na zimno to proces spajania, w którym dwa elementy są łączone w jeden za pomocą silnego nacisku, który jest wywierany przez matryce i rolki. Jak sama nazwa wskazuje, technika ta nie opiera się na cieple w celu zmiany stanu łączonych elementów — substancje te pozostają w stanie stałym podczas całej procedury. Nie wszystkie metale są idealnymi kandydatami do spawania na zimno ze względu na zawartość tlenu w ich warstwach zewnętrznych, a nawet po długotrwałym szczotkowaniu i czyszczeniu metale nie będą się wiązać, jeśli jeden z nich nie jest plastyczny. Podobnie, jeśli dwa sklejone elementy zostaną później wystawione na działanie środowiska bogatego w tlen lub niektórych innych związków reaktywnych, spoina na zimno ulegnie uszkodzeniu. Ze względu na te ograniczenia, proces zgrzewania na zimno jest najbardziej odpowiedni dla obiektów, które będą rozmieszczone poza atmosferą ziemską, takich jak satelity czy statki kosmiczne.
Spawanie na zimno zostało początkowo odkryte przez nowoczesne społeczeństwa na początku lat 1940. XX wieku i uważane za nowe zjawisko, ale proces ten w rzeczywistości istnieje od tysięcy lat. Odkryto, że dwa kawałki podobnych metali będą łączyć się ze sobą w próżni, o ile mają czyste, spłaszczone powierzchnie i można przyłożyć silną siłę początkową. Podczas procesu deformacje występują na 60 do 80% powierzchni wiązania, co umożliwia kontakt czystych, czystych metali. Trwałe wiązanie ma wtedy miejsce na poziomie atomowym, przy czym spoiny są znacznie mocniejsze niż można by to osiągnąć innymi środkami. Kolejną zaletą jest to, że nie ma absolutnie żadnych materiałów pośrednich używanych jako rodzaj lutowia, więc dopóki tlenki nie będą mogły ponownie się formować na powierzchni metalu, powinien on trwać przez dziesięciolecia.
Od początkowego okresu odkrycia naukowcy wykazali, że spawanie na zimno można również wykonać bez nadmiernej siły. Podobne rezultaty można osiągnąć stosując mniejszy nacisk przez dłuższy czas. Inną metodą jest zwiększenie temperatury powierzchni dwóch łączonych materiałów na krótki czas w celu przyspieszenia cząsteczek.
Współczesne zastosowania spawania na zimno są liczne, ale ze względu na wspomniane ograniczenia nadal jest to zdecydowanie proces sytuacyjny. Technika ta umożliwia jednak pracę w wielu nieprzyjaznych środowiskach, które wcześniej były niemożliwe, takich jak spawanie podziemnych rurociągów przenoszących palne gazy. Inną wadą jest to, że ponieważ spoina zachodzi szybko i jest uważana za trwałą, bardzo trudno jest zweryfikować integralność spoiny, zwłaszcza w przypadku grubszych metali.