Ciepło pochodzące z wiązki laserowej (przekształcone z energii świetlnej) znacznie przewyższa ciepło odbite, przewodzące lub rozproszone przez materiał. Materiał szybko nagrzewa się do temperatury parowania, odparowuje i tworzy dziurę. Gdy wiązka przemieszcza się liniowo względem materiału, w sposób ciągły tworzy się bardzo wąska szczelina (około 0,1 mm). Strefa wpływu-ciepła krawędzi cięcia jest minimalna, co powoduje praktycznie brak deformacji przedmiotu obrabianego. Podczas procesu cięcia dodawany jest gaz pomocniczy odpowiedni do ciętego materiału. Podczas cięcia stali tlen stosuje się jako gaz pomocniczy, który powoduje egzotermiczną reakcję chemiczną ze stopionym metalem, utleniając materiał i jednocześnie pomagając w wydmuchaniu żużla ze szczeliny. Sprężone powietrze służy do cięcia tworzyw sztucznych, takich jak polipropylen, natomiast gaz obojętny służy do cięcia materiałów łatwopalnych, takich jak bawełna i papier. Gaz pomocniczy wchodzący do dyszy chłodzi również soczewkę ogniskującą, zapobiegając przedostawaniu się dymu i kurzu do mocowania obiektywu, zanieczyszczaniu obiektywu i powodowaniu przegrzania.
Większość materiałów organicznych i nieorganicznych można-ciąć laserem. W branży obróbki metali, która odgrywa znaczącą rolę w produkcji przemysłowej, wiele materiałów metalowych, niezależnie od ich twardości, można ciąć bez deformacji (najnowocześniejsze laserowe wycinarki metali potrafią ciąć stal przemysłową o grubości do 20 mm). Oczywiście w przypadku materiałów silnie odblaskowych, takich jak złoto, srebro, miedź i stopy aluminium, są one również dobrymi przewodnikami ciepła, więc cięcie laserowe jest trudne lub nawet niemożliwe (niektóre trudne--materiały można ciąć za pomocą pulsacyjnych wiązek lasera, ponieważ niezwykle wysoka moc szczytowa fali pulsacyjnej spowoduje gwałtowny i natychmiastowy wzrost współczynnika absorpcji materiału.
