深熔焊是一種焊接技術，其基本原理涉及高功率密度的雷射束照射在材料表面，導致材料蒸發形成小孔，這個過程稱為小孔效應。在小孔內部，金屬蒸汽壓力與周圍的液體靜力以及表面張力形成動態平衡，使得雷射能量可以通過這個小孔深入材料內部。這個充滿蒸汽的小孔類似於一個黑體，能夠幾乎完全吸收入射雷射的能量，導致孔腔外的金屬熔化。
隨著雷射束的移動，小孔始終保持動態平衡狀態，熔融的金屬填充小孔移開後留下的空腔並隨之冷凝成焊縫，完成焊接過程。這個過程中，由於雷射深熔焊的能量轉換機制是通過「小孔」結構來完成的，因此它的焊接速度可以非常快，通常每分鐘可達數米。
深熔焊不僅能夠完全熔透材料，還能使材料汽化，形成大量電漿。由於輸入的能量大，熔池前端會出現匙孔現象，這使得深熔焊能夠徹底焊透工件，是目前使用最廣泛的雷射焊接模式之一。