La chaleur provenant de l'entrée du faisceau laser (convertie à partir de l'énergie lumineuse) dépasse de loin la chaleur réfléchie, conduite ou diffusée par le matériau. Le matériau est rapidement chauffé jusqu'à sa température de vaporisation, s'évaporant et formant un trou. Lorsque la poutre se déplace linéairement par rapport au matériau, une saignée très étroite (environ 0,1 mm) se forme continuellement. La zone affectée par la chaleur du bord coupé est minime, ce qui entraîne pratiquement aucune déformation de la pièce. Un gaz auxiliaire adapté au matériau à couper est ajouté pendant le processus de coupe. Pour la coupe de l'acier, l'oxygène est utilisé comme gaz auxiliaire pour produire une réaction chimique exothermique avec le métal en fusion, oxydant le matériau et aidant simultanément à éliminer les scories dans la saignée. L'air comprimé est utilisé pour couper des plastiques comme le polypropylène, tandis que du gaz inerte est utilisé pour couper des matériaux inflammables comme le coton et le papier. Le gaz auxiliaire entrant dans la buse refroidit également la lentille de mise au point, empêchant ainsi la fumée et la poussière de pénétrer dans la monture d'objectif, de contaminer l'objectif et de provoquer une surchauffe.
La plupart des matériaux organiques et inorganiques peuvent être découpés au laser-. Dans l'industrie de transformation des métaux, qui joue un rôle important dans la fabrication industrielle, de nombreux matériaux métalliques, quelle que soit leur dureté, peuvent être découpés sans déformation (les machines de découpe laser de métaux les plus avancées peuvent couper de l'acier industriel jusqu'à 20 mm d'épaisseur). Bien entendu, pour les matériaux hautement réfléchissants, tels que les alliages d'or, d'argent, de cuivre et d'aluminium, ils sont également de bons conducteurs de chaleur, de sorte que la découpe au laser est difficile, voire impossible (certains matériaux difficiles à découper peuvent être découpés à l'aide de faisceaux laser pulsés, car la puissance de crête extrêmement élevée de l'onde pulsée entraînera une augmentation brusque et instantanée du coefficient d'absorption du matériau).
