CO2電弧焊時，由於熔池表面沒有熔渣蓋覆，CO2氣流又有較強的冷卻作用，因而熔池金屬凝固比較快，但其中氣體來不及逸出時，就容易在焊縫中產生氣孔。
可能產生的氣孔主要有3種：一氧化碳氣孔、氫氣孔和氮氣孔。
一、一氧化碳氣孔產生CO氣孔的原因，主要是熔池中的FeO和C發生如下的還原反應： FeO+C==Fe+CO，該反應在熔池處於結晶溫度時，進行得比較劇烈，由於這時熔池已開始凝固，CO氣體不易逸出，於是在焊縫中形成CO氣孔。
如果焊絲中含有足夠的脫氧元素Si和Mn，以及限制焊絲中的含碳量，就可以抑制上述的還原反應，有效地防止CO氣孔的產生。所以CO2電弧焊中，只要焊絲選擇適當，產生CO氣孔的可能性是很小的。
二、氫氣孔
如果熔池在高溫時溶入了大量氫氣，在結晶過程中又不能充分排出，則留在焊縫金屬中形成氣孔。
電弧區的氫主要來自焊絲、工件表面的油污及鐵鏽，以及CO2氣體中所含的水分。油污為碳氫化合物，鐵鏽中含有結晶水，它們在電弧高溫下都能分解出氫氣。減少熔池中氫的溶解量，不僅可防止氫氣孔，而且可提高焊縫金屬的塑性。所以，一方面焊前要適當清除工件和焊絲表面的油污及鐵鏽，另一方面應儘可能使用含水分低的CO2氣體。CO2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主要原因。
另外，氫是以離子形態溶解於熔池的。直流反極性時，熔池為負極，它發射大量電子，使熔池表面的氫離子又複合為原子，因而減少了進入熔池的氫離子的數量。所以直流反極性時，焊縫中含氫量為正極性時的1/3～1/5，產生氫氣孔的傾向也比正極性時小。
三、氮氣孔
氮氣的來源：一是空氣侵入焊接區；二是CO2氣體不純。試驗表明：在短路過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=3%的氮氣，射流過渡時CO2氣體中加入φ（N2）=4%的氮氣，仍不會產生氮氣孔。而正常氣體中含氮氣很少，φ（N2）≤1%。由上述可推斷，由於CO2氣體不純引起氮氣孔的可能性不大，焊縫中產生氮氣孔的主要原因是保護氣層遭到破壞，大量空氣侵入焊接區所致。
造成保護氣層失效的因素有：過小的CO2氣體流量；噴嘴被飛濺物部分堵塞；噴嘴與工件的距離過大，以及焊接場地有側向風等。
因此，適當增加CO2保護氣體流量，保證氣路暢通和氣層的穩定、可靠，是防止焊縫中氮氣孔的關鍵。
另外，工藝因素對氣孔的產生也有影響。電弧電壓越高，空氣侵入的可能性越大，就越可能產生氣孔。焊接速度主要影響熔池的結晶速度。焊接速度慢，熔池結晶也慢，氣體容易逸出；焊接速度快，熔池結晶快，則氣體不易排出，易產生氣孔。
