熔合區的成分不均勻必然會導致金屬組織和性能的不均勻性，其不良影響的嚴重程度，一方面同成分不均勻性的嚴重程度有關，另一方面在很大程度上又與母材金屬A（或B）同焊縫金屬D各組成元素間相互作用的性質有關。如果它們之間能形成連續固溶體如Cu-Ni、Au-Ag、Ni-Co、Fe-V之類，則對熔合區成分的不均勻性不會帶來嚴重的不利影響；如果存在間隙固溶元素，如鋼中的C、N、B，其成分不均勻性則可能由于淬硬程度嚴重不同而出現硬度極不均勻的區段；其他一些提高鋼材奧氏體穩定性的元素如Ni、Gr、Mn之類，能提高金屬的淬硬傾向，也有上述類似不利的影響。下面分析一個以奧氏體填充材料焊接碳鋼-奧氏體不銹鋼焊接接頭的典型實例：此時在碳鋼一側熔合區如果生成了嚴重的不均勻攪拌層，則出現Ni、Cr含量低于奧氏體不銹鋼而高于碳鋼的水平，其含碳量又接近碳鋼水平的特殊成分帶，因此不可避免地要出現脆硬的馬氏體組織。這種焊接接頭的組織按以下組織形式出現：奧氏體不銹鋼一側熔合區和焊縫金屬為奧氏體組織；碳鋼一側焊縫的熔合區有可能出現馬氏體組織形成裂紋；而在奧氏體不銹鋼和碳鋼的焊接接頭的熱影響區，原來的奧氏體組織和珠光體組織由于多次受熱，則變得粗大，直接影響焊接接頭的力學性能。

  熔合區的組織和性能的不均勻性是比較復雜的問題，不能一概而論，只有在具體被焊材料和具體的性能要求條件下進行分析。例如，對要求耐腐蝕的焊接接頭同要求承受機械載荷的焊接接頭，對其分析、解決問題的著重點就應有所區別。高溫下承載的焊接接頭與室溫下承載的焊接接頭，對二者的要求也不相同，其熔合區允許的成分不均勻程度也不相同。對于高溫服役的焊接接頭，要考慮到在高溫服役期間，由于擴散而發生某些成分的均勻化，同時也要考慮到由于上升擴散而導致某些成分不均勻的因素。例如，動力裝置中的一些珠光體耐熱鋼-奧氏體不銹鋼焊接接頭的失效，往往是由于高溫服役期間碳元素從珠光體耐熱鋼向奧氏體不銹鋼中上升擴散所致。

  除此之外，焊接方法的不同、焊道層次的數量、焊接參數的合理性、焊接過程中熱輸入的穩定性和焊后熱處理的溫度等，都會對異種焊接接頭熔合區的組織和性能的不均勻性和不一致性帶來不同的影響。