电弧由阴极区、阳极区、弧柱区三部分组成，电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质所产生的瞬间火花。电弧是一种自持气体导电，电离气体中的电传导，其大多数载流子为一次电子发射所产生的电子。
触头金属表面因一次电子发射，热离子发射、场致发射或光电发射，导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离，碰撞电离、光电离和热电离而产生电子和离子。另外，电子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。
