Даже самая гладкая в обычном представлении, отполированная поверхность твердого тела в микромасштабах шероховата и имеет большое количество выступов, чередующихся со впадинами. При сближении таких поверхностей первоначально они контактируют лишь в отдельных точках — по вершинам этих микровыступов. Для достаточного сближения поверхностей необходимо все эти выступы выровнять. Это выравнивание может произойти в результате пластической деформации под давлением. Однако плотного прилегания сопрягаемых поверхностей, полученного в результате слияния микронеровностей и микровыступов и увеличения площади контакта, недостаточно для осуществления холодной сварки.
Необходимо учитывать влияние второго фактора — строения и свойств поверхности металла и тонких приповерхностных слоев. В отличие от атомов внутри металла, находящихся в условиях симметричного воздействия со стороны соседних атомов, на поверхности и вблизи ее атомы находятся под несимметричным воздействием соседних атомов, причем равнодействующая всех сил в данном случае отлична от нуля — она направлена внутрь металла и создает поверхностное натяжение. В связи с этим поверхностные слои имеют некоторый запас свободной энергии.
В реальных условиях поверхность любого металла, строго говоря, не является металлической, так как всегда загрязнена различного рода пленками. Перед сваркой или в процессе ее эти пленки необходимо удалить. Жировые пленки удаляются предварительно. Другие, например, пленки окислов и адсорбированных из воздуха паров и газов не могут быть предварительно удалены, так как мгновенно образуются снова. Поэтому их необходимо удалить практически в процессе сварки, чтобы в контакт вступили свежеобразованные, чистые (ювенильные) поверхности.
Очистка сопрягаемых поверхностей от адсорбированных ими веществ и окисных пленок и обеспечение контакта между ювенильными поверхностями являются обязательными условиями для осуществления холодной сварки. Определяющая роль в осуществлении этих условий отводится пластической деформации соединяемых металлов.