攪拌摩擦焊焊縫微觀組織保留了傳統摩擦焊的全部優勢。且具有其獨特性。

　　英國焊接研究所將攪拌摩擦焊焊縫附近劃分為三個區域：焊核區、熱機械影響區、和熱影響區，這也被以后大量的鋁合金等攪拌摩擦焊工藝所證實。

　　由于焊縫是在攪拌工具的旋轉、擠壓、粉碎等熱機械力作用下形成的致密冶金連接，攪拌摩擦焊焊核區是具有動態重結晶特征的細化等軸晶粒結構，而熱機械影響區組織結構具有劇烈塑性變形與流動特征。

　　攪拌工具旋轉與焊接方向的差異導致攪拌摩擦焊焊縫存在明顯微觀組織非對稱性：前進側和后退側，而在前進側處微觀組織突然變化界面在某種程度上將具有“ 非均質” 界面缺陷作用。在傳統旋轉摩擦焊中，由于軸向頂鍛、擠壓和徑向速度的作用。焊接初始表面的氧化物或雜質將被擠出焊縫形成飛邊，因而旋轉摩擦焊具有“ 自清潔” 作用;但在攪拌摩擦焊中將不再具有這種“ 自清潔” 作用.焊接界面氧化物或雜質只有被攪拌工具破碎后彌散分布于焊縫微觀組織中，而這一過程顯然與攪拌工具形狀、旋轉速度、移動速度和頂鍛壓力直接相關。這將成為影響攪拌摩擦焊焊縫綜合力學性能的重要因素，也是導致攪拌摩擦焊工藝參數不具有普遍適用性的關鍵所在。