兩塊表面潔淨的金屬，在高真空度的條件下緊密貼在一起，時間久了以後就會粘合到一起，這叫做“冷焊現象”。
物理學告訴我們，原子的微觀熱運動，在宏觀層面就是溫度熱力學和量子力學都告訴我們，絕對零度不可達到，微觀層面的熱運動始終存在。
固體金屬的原子之間由化學鍵連接，兩塊金屬在高真空狀態下接觸，由於它們之間沒有其他物質的阻礙，兩側金屬的原子在熱運動提供的動能下，會發生隨機的漂移，然後在表面層緩慢地相互滲透和擴散，最終導致兩塊金屬粘在一起，這就是冷焊現象。
非金屬物質，不同的金屬之間，也可能發生冷焊現象，主要看材料本身的延展性，以及兩側材料的相容性，接觸壓力等等。
在空氣中的兩塊金屬很難發生冷焊現象，這是因爲空氣中的金屬很容易在表面生成氧化物，阻礙了金屬原子的相互滲透，另外接觸時由於表面不可能絕對光滑，空氣中的氣體分子也會阻礙金屬原子的相互滲透，但是在真空中，冷焊現象將會很明顯。
冷焊現象對人類有好處也有壞處，比如在1989年，美國NASA發射了伽利略號木星探測器，在離開地球時發現飛船的主天線無法完全開啟，主天線一共18根，有3根無法開啟，好在備用天線能用。
這導致飛船與地球之間的傳輸效率大打折扣，本來主天線完全開啟能以每秒134K的速度向地球傳送資訊的，現在每秒只能傳輸大約1K的數據，正是因爲該故障，伽利略號木星探測器不得不放棄幾個預先安排好的任務，比如對木衛一的探測等等。
經過研究發現，伽利略號主天線無法完全開啟的原因正是“冷焊現象”，伽利略號本定於1986年發射的，後來因爲挑戰號失事發射時間被推遲，經地面的多次改造和長時間的儲存，摺疊主天線由於冷焊現象粘在一起，導致升空後無法正常開啟，經此教訓之後，以後的航天器都會對可能發生冷焊的地方進行特殊處理。
現在，人們根據冷焊發生的原理，發明了各種各樣的冷焊機，比如手鉗冷焊機無需使用電能也能焊接。
原理是施加壓力把金屬（鋁、銅、鉑、錫等等）表面積擴大，使原來阻礙焊接的保護膜破裂，然後在負載的作用下，讓潔淨的金屬基質緊密接觸並融合，實現原子層面的連接。
