إن عملية لحام البلاستيك الحراري تشبه إلى حد كبير عملية لحام الزجاج. يجب أولاً تنظيف البلاستيك ثم تسخينه من خلال عملية التحول الزجاجي، مما يحول واجهة اللحام إلى سائل سميك ولزج. يمكن بعد ذلك ضغط واجهتين ساخنتين معًا، مما يسمح للجزيئات بالاختلاط من خلال الانتشار بين الجزيئات، وضمهما كواحدة. ثم يتم تبريد البلاستيك من خلال عملية التحول الزجاجي، مما يسمح للحام بالتصلب. غالبًا ما يتم استخدام قضيب الحشو لأنواع معينة من المفاصل. تتمثل الاختلافات الرئيسية بين لحام الزجاج والبلاستيك في أنواع طرق التسخين، ودرجات حرارة الانصهار المنخفضة جدًا، وحقيقة أن البلاستيك يحترق إذا تعرض لارتفاع درجة الحرارة. تم ابتكار العديد من الطرق المختلفة لتسخين البلاستيك إلى درجة حرارة قابلة للحام دون حرقه. يمكن استخدام الأفران أو أدوات التسخين الكهربائية لإذابة البلاستيك. تعد الموجات فوق الصوتية أو الليزر أو التسخين بالاحتكاك من الطرق الأخرى. يمكن زرع المعادن المقاومة في البلاستيك، والتي تستجيب للتسخين بالحث. تبدأ بعض المواد البلاستيكية بالاحتراق عند درجات حرارة أقل من درجة انتقالها الزجاجي، لذا يمكن إجراء اللحام عن طريق نفخ غاز خامل ساخن على البلاستيك، مما يؤدي إلى إذابته وفي نفس الوقت حمايته من الأكسجين.
