激光切割机的激光束聚焦成很小的光点其最小直径 ，使焦点处达到很高的功率密度 。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分，材料很快加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边热影响很小，基本没有工件变形。
金属激光切割机过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧作为辅助气体与 溶融金属产生放热化学反应氧化材料， 同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气， 纸等易燃材料切割使用惰性气体。棉、进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜，防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。大多数有机与无机物都可以用激光切割。
在工业制造占有分量很重的金属加工业， 许多金属材料，不管它具有什么样的硬度，都可进形无变形切割(目前使用最先进的金属激光 切割机可切割工业用钢的厚度已可接近 20mm) 。
