激光是高度集中的單一波長光束。對于每種波長的光，不同的材料會以不同的量吸收、反射和透射該光。

激光束是一束強度極高的光，波長或顏色單一。在典型的 CO2 激光，其波長位于光譜的紅外部分，因此人眼無法看到。光束從產生光束的激光諧振器穿過激光切割機的光束路徑時，直徑只有約 3/4 英寸。它可能被多個鏡子或“光束彎曲器”反射到不同的方向，然后最終聚焦到板上。聚焦的激光束在擊中板之前會穿過噴嘴孔。壓縮氣體（例如氧氣或氮氣）也會流過該噴嘴孔。

高功率密度可使材料快速加熱、熔化并部分或完全汽化。切割低碳鋼時，激光束的熱量足以啟動典型的“氧燃料”燃燒過程，激光切割氣體將是純氧，就像氧燃料割炬一樣。切割不銹鋼或鋁時，激光束只是熔化材料，高壓氮氣用于將熔融金屬從切口吹出。

上 激光切割機，激光切割頭按照所需部件的形狀在金屬板上移動，從而將部件從板上切割下來。電容式 h8 控制系統在噴嘴末端和被切割的板之間保持非常精確的距離。這個距離很重要，因為它決定了焦點相對于板表面的位置。從板表面正上方、表面或表面正下方升高或降低焦點可能會影響切割質量。

激光切割機的工作原理是將一束激光聚焦到一塊材料上。激光的功率非常高，聚焦后，它會將要切割的材料的溫度升高到足以在光束聚焦的小區域內熔化或蒸發材料的溫度。通常，會使用輔助氣體來幫助將熔融材料從切割區域推開。這對于切割金屬或膠合板等厚板材料尤其如此。

為了切割形狀，激光頭需要移動，使用某種形式的龍門架將光束定位在新材料上，從而切割出一條線而不是一個小針孔。運動系統的類型包括齒條和小齒輪、滾珠絲杠和線性電機。線性電機最昂貴，但速度最快，精度最高。齒條和小齒輪提供幾乎相同的速度和精度，但價格較低。一些小型業余愛好者激光機也可能使用正時皮帶和步進電機來移動激光頭。在所有情況下，具有伺服和編碼器反饋的系統大大提高了激光頭的精度 激光切割系統，就像剛性框架一樣，可以隔離振動。

對于激光切割操作而言，選擇一種能被待切割材料高度吸收的波長非常重要。

當激光能量照射到材料表面時，材料會吸收大量能量，從而迅速升溫至熔化溫度以上并達到降解溫度。

在降解溫度下，材料會分解并崩解。發生這種情況時通常會釋放煙霧或煙氣。

切口邊緣可能會被加熱到較低水平，實際上會熔化并重新成形。這實際上可以用作一種密封機制，對纖維材料很有用，例如，可以防止穿線。

使用激光切割機時，最好調整激光束的角度，避免切割過程中產生的煙霧積聚在激光光學元件上形成煙灰。此外，切割（或焊接）高反射率表面時，必須防止激光束從表面反射回激光光學元件，否則可能會損壞元件。