当阴极材料熔点、沸点较低，而且导热性很强时，即使阴极温度达到材料的沸点开始蒸发，此温度也不足以通过热发射产生足够数量的电子，阴极将进一步自动缩小其导电面积，直到在阴极导电面积前面形成密度很大的正离子空间电荷，形成很大的阴极压降值，足以产生强的电场发射，以补足热发射的不足，向弧柱提供足够的电子流维持电弧燃烧。此时阴极将形成面积更小、电流密度更大的斑点(该斑点的电流密度达106~108A/cm2)来导通电流，这种导电斑点称为阴极斑点。在用高熔点材料(W、C等)作阴极时，在小电流情况下，也可能产生上述的阴极斑点。当用低熔点材料(A1、Cu、Fe等)作阴极时，无论电流大小都可能产生阴极斑点。此时，阴极表面将由许多分离的阴极斑点组成斑点区，这些斑点在斑点区以很高速度跳动(其速度可达104~105cm/s)。形成新的阴极斑点应具有如下条件，首先该点应具有发射电子的条件(主要是场发射和热发射)，其次是电弧通过该点弧柱能量消耗较小，也就是IELC较小。