水雷射的原理是利用Er,Cr:YSGG晶體產生特殊波長的雷射，激發水分子，使其形成具有高速動能的粒子。
這種雷射作用於水分子，賦予它們能量，使其成為切割組織的有效媒介。水雷射在治療過程中，能夠無痛且安全地切割軟組織、牙齒結構及骨組織。其工作原理是通過治療手柄前端生成的霧化水霧顆粒被雷射賦予能量，形成具有強大動能的工作物質。這些水霧顆粒在雷射頭附近釋放能量，對靶細胞組織造成破壞，從而實現切割效果。
此外，水雷射的傳播原理涉及水和空氣折射率的差異，使得雷射能量始終被限制在水束中，沿著水束方向傳播。這種技術在進行醫療治療時，特別是在牙科領域，展現出了無痛、安全的特點，並且能夠有效地止血，減少創面結痂的可能性。