激光切割是通过应用激光聚焦产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下，激光通过脉冲放电，从而输出受控的重复高频脉冲激光，形成一定频率、一定脉宽的光束。脉冲激光束通过光路传输和反射，聚焦在被加工物体表面，形成微小的、高能量密度的光斑，焦点位于待加工表面附近，熔化或在瞬间高温下使加工后的材料汽化。每个高能激光脉冲都会在物体表面瞬间溅射出一个小孔。在计算机的控制下，激光加工头与被加工材料按照预先绘制的图案进行连续的相对运动和打点，从而将物体加工成所需的形状。
分切时的工艺参数（切割速度、激光功率、气体压力等）和运动轨迹由数控系统控制，通过一定压力的辅助气体将分切处的熔渣吹掉。
激光切割头上的聚焦透镜将激光束聚焦到一个很小的光斑上，光斑直径一般为0、1~0、3mm，使焦点达到高功率密度（可超过/cm2），聚焦的激光束照射工件，使照射处的材料迅速熔化、汽化或达到着火点，同时熔化或汽化的材料被熔化或汽化辅助气流与激光束同轴。当材料被吹掉时，材料迅速加热到气化温度，蒸发形成的孔洞随着光束和材料做直线运动，使孔洞连续形成窄缝，切削刃受热影响较小，基本没有工件变形。如果吹出的气体与被切割材料之间发生放热反应，该反应将提供切割所需的额外能量。辅助气体还可以冷却切割材料，减少热影响层，确保聚焦透镜不受污染。
