攪拌摩擦焊是利用高速旋轉的攪拌頭與工件摩擦產生熱量使工件融合在一起完成焊接，攪拌摩擦焊方法與常規摩擦焊一樣，攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱點，不同之處在于摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其它形狀深入工件的結構處，通過焊頭的高速旋轉使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高轉化，同時對材料攪拌摩擦來完成焊接。

在焊接過程中，工件要剛性固定在工裝臺上，焊頭邊高速旋轉，邊緣工件的接縫與工件相對移動，焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，并用于防止塑性狀態材料的溢出，同時可以起到清楚表面氧化膜的作用，在焊接過程中，攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中，旋轉攪拌頭主要是軸肩與工件之間的摩擦熱，使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形，然后隨著焊頭的移動，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后，從而形成攪拌摩擦焊焊縫，攪拌摩擦焊對設備的要求并不高，最基本的要求是焊頭的旋轉運動和工件的相對移動，其實一臺銑床也可簡單的達到小型平板對接焊的要求，但焊接設備及夾具的剛性時極端重要，攪拌頭一般采用工具剛制成，焊頭的長度一般比要求的深度稍短，應該指出，攪拌摩擦焊縫結束時，在終端留下的齒孔，通常這個齒孔可以切除掉，攪拌摩擦焊技術具有焊接接頭強度高，曲線少，質量高，變形小，焊接過程無污染等，能夠降低成本，節省材料，優化結構，減輕結構重量，航天領域可以發揮關鍵作用， 攪拌摩擦焊接設備是用在火箭貯箱制造的核心裝備。