Laser on erittäin keskittynyt valonsäde yhdellä aallonpituudella. Jokaisella valon aallonpituudella erilaiset materiaalit absorboivat, heijastavat ja lähettävät valoa vaihtelevassa määrin.
Lasersäde on erittäin voimakkaan valon pylväs, jolla on yksi aallonpituus tai -väri. Kun kyseessä on tyypillinen CO2 laserilla, tämä aallonpituus on valospektrin infrapuna-osassa, joten se on ihmissilmälle näkymätön. Säteen halkaisija on vain noin 3/4 tuumaa, kun se kulkee säteen luovasta laserresonaattorista laserleikkurin säteen reitin läpi. Useat peilit tai "säteen taivuttajat" voivat pomppia sitä eri suuntiin ennen kuin se lopulta kohdistetaan levylle. Tarkennettu lasersäde kulkee suuttimen reiän läpi juuri ennen kuin se osuu levyyn. Suuttimen reiän läpi virtaa myös puristettua kaasua, kuten happea tai typpeä.
Suuri tehotiheys johtaa materiaalin nopeaan kuumenemiseen, sulamiseen ja osittaiseen tai täydelliseen höyrystymiseen. Lievää terästä leikattaessa lasersäteen lämpö riittää käynnistämään tyypillisen "happipolttoaineen" palamisprosessin, ja laserleikkauskaasu on puhdasta happea, aivan kuin happipolttimossa. Ruostumatonta terästä tai alumiinia leikattaessa lasersäde yksinkertaisesti sulattaa materiaalin ja korkeapainetyppeä käytetään sulan metallin puhaltamiseen ulos urasta.
Päällä laserleikkaus kone, laserleikkauspää siirretään metallilevyn yli halutun osan muotoon, jolloin osa leikataan pois levystä. Kapasitiivinen h8-ohjausjärjestelmä pitää erittäin tarkan etäisyyden suuttimen pään ja leikattavan levyn välillä. Tämä etäisyys on tärkeä, koska se määrittää, missä polttopiste on suhteessa levyn pintaan. Leikkauksen laatuun voi vaikuttaa nostamalla tai laskemalla polttopistettä juuri levyn pinnan yläpuolelta, pinnasta tai juuri pinnan alta.
Laserleikkauskone kohdistaa laservalonsäteen materiaaliin. Laservalo on niin suuritehoinen, että se nostaa tarkennettaessa leikattavan materiaalin lämpötilan riittävän korkeaksi sulattaakseen tai höyrystääkseen materiaalin, pienellä alueella säde tarkentuu. Usein apukaasua käytetään työntämään sulaa materiaalia leikkausalueelta. Tämä pätee erityisesti metallien tai paksujen materiaalilevyjen, kuten vanerin, leikkaamiseen.
Muotojen leikkaamiseksi laserpäätä liikutetaan käyttämällä jonkinlaista portaalia säteen sijoittamiseksi uuden materiaalin päälle, jolloin pienen neulanreiän sijaan leikataan viiva. Liikejärjestelmien tyyppejä ovat hammastanko ja hammaspyörät, kuularuuvit ja lineaarimoottorit. Lineaarimoottorit ovat kalleimpia, mutta nopeimpia ja tarkimpia. Hammastanko ja hammaspyörät tarjoavat lähes saman nopeuden ja tarkkuuden, mutta halvemmalla. Jotkut pienet harrastajalaserit saattavat myös käyttää jakohihnaa ja askelmoottoreita laserpäänsä liikuttamiseen. Kaikissa tapauksissa järjestelmä palvelee ja enkooderin palaute lisää suuresti tarkkuutta laserleikkausjärjestelmä, kuten myös jäykkä runko, joka on eristetty tärinästä.
Laserleikkausta varten on tärkeää valita aallonpituus, joka absorboi tehokkaasti leikattavan materiaalin.
Kun laserenergia suunnataan materiaalin pintaan, materiaali absorboi niin paljon energiaa, että se lämpenee nopeasti sulamislämpötilansa yli ja hajoamislämpötilaansa asti.
Hajoamislämpötilassa materiaali hajoaa ja hajoaa. Usein savua tai huuruja vapautuu, kun näin tapahtuu.
Leikkauksen reuna voidaan lämmittää alemmalle tasolle ja itse asiassa sulaa ja uudistua. Tätä voidaan itse asiassa käyttää eräänlaisena tiivistysmekanismina, joka on hyödyllinen kuitumateriaaleille esimerkiksi kierteityksen estämiseksi.
Laserleikkuria käytettäessä voi olla hyvä ajatus kallistaa laseria siten, että leikkausprosessista syntyvä savu ei keräänny noeksi laseroptiikkaan. Lisäksi erittäin heijastavia pintoja leikattaessa (tai hitsattaessa) on tärkeää estää lasersäteen heijastuminen pinnasta takaisin laseroptiikkaan, mikä voi vahingoittaa sitä.
