雷射加工的原理是利用光的能量，經過透鏡聚焦後在焦點上達到很高的能量密度，依靠光熱效應來加工材料。具體來說，雷射發生器發出的雷射經過轉換和透鏡聚焦後，形成平行度很高的柱狀或帶狀光束，獲得極高的能量密度併集中到加工材料上很小的一個區域。加工材料在吸收雷射照射的能量後在極短時間內迅速升溫，根據加工材料性質的不同，會發生一系列的物理或化學變化，如熔化、燒蝕甚至汽化。同時，隨著雷射能量的不斷被吸收，材料凹坑內的金屬蒸汽迅速膨脹，壓力突然增大，熔融物會高速噴射出來，在工件內部形成方向性很強的衝擊波，從而實現加工材料的目的。
雷射加工技術可以套用於各種材料的切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等領域，且加工過程中不需要工具、加工速度快、表面變形小。