लेज़र बीम इनपुट से निकलने वाली ऊष्मा (प्रकाश ऊर्जा से परिवर्तित) सामग्री द्वारा परावर्तित, संचालित या प्रसारित की गई ऊष्मा से कहीं अधिक होती है। सामग्री तेजी से अपने वाष्पीकरण तापमान तक गर्म हो जाती है, वाष्पित हो जाती है और एक छेद बनाती है। जैसे-जैसे किरण सामग्री के सापेक्ष रैखिक रूप से चलती है, एक बहुत ही संकीर्ण केर्फ़ (लगभग 0.1 मिमी) लगातार बनता रहता है। कटे हुए किनारे का ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र न्यूनतम होता है, जिसके परिणामस्वरूप वस्तुतः कोई वर्कपीस विरूपण नहीं होता है। काटने की प्रक्रिया के दौरान काटी जाने वाली सामग्री के लिए उपयुक्त एक सहायक गैस जोड़ी जाती है। स्टील काटने के लिए, पिघली हुई धातु के साथ एक एक्ज़ोथिर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया उत्पन्न करने, सामग्री को ऑक्सीकरण करने और साथ ही केर्फ़ के भीतर स्लैग को दूर करने में मदद करने के लिए सहायक गैस के रूप में ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। संपीड़ित हवा का उपयोग पॉलीप्रोपाइलीन जैसे प्लास्टिक को काटने के लिए किया जाता है, जबकि अक्रिय गैस का उपयोग कपास और कागज जैसे ज्वलनशील पदार्थों को काटने के लिए किया जाता है। नोजल में प्रवेश करने वाली सहायक गैस फोकस करने वाले लेंस को भी ठंडा करती है, जिससे धुएं और धूल को लेंस माउंट में प्रवेश करने से रोका जाता है, जिससे लेंस दूषित होता है और ओवरहीटिंग होती है।
अधिकांश कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों को लेजर से काटा जा सकता है। धातु प्रसंस्करण उद्योग में, जो औद्योगिक विनिर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, कई धातु सामग्रियों को, उनकी कठोरता की परवाह किए बिना, विरूपण के बिना काटा जा सकता है (सबसे उन्नत धातु लेजर काटने वाली मशीनें औद्योगिक स्टील को 20 मिमी मोटी तक काट सकती हैं)। बेशक, अत्यधिक परावर्तक सामग्रियों, जैसे कि सोना, चांदी, तांबा और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए, वे अच्छे ऊष्मा संवाहक भी होते हैं, इसलिए लेजर से काटना मुश्किल या असंभव भी है (कुछ कठिन सामग्री को स्पंदित लेजर बीम का उपयोग करके काटा जा सकता है, क्योंकि स्पंदित तरंग की अत्यधिक उच्च शिखर शक्ति सामग्री के अवशोषण गुणांक को तेजी से और तुरंत बढ़ाने का कारण बनेगी)।
