激光切割機通過光路系統將激光器發出的激光聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與激光束同軸的高壓氣體吹走熔化或汽化的金屬。
隨著光束與工件相對位置的移動，材料最終形成狹縫，從而達到切割的目的。
激光切割用不可見光束代替傳統的機械刀，具有精度高、切割速度快、不限切割圖案、自動排版節省材料、切口光滑、加工成本低等特點，將逐步改善或取代傳統的金屬切割工藝設備。激光刀頭的機械部分不與工件接觸，工作時不會劃傷工件表面；激光切割速度快，切口光滑平整，壹般不需要後續加工；切割熱影響區小，板材變形小，切口窄(0.1mm ~ 0.3mm)；切口無機械應力和剪切毛刺；加工精度高，重復性好，不損傷材料表面；數控編程，可加工任意方案，可切割大寬度整板，無需開模。
激光是壹種光，它和其他自然光壹樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產生的。).但它與普通光的不同之處在於，激光起初只依賴於極短時間的自發輻射，後續過程完全由激光輻射決定，因此激光具有非常純凈的顏色，幾乎沒有發散的方向性，極高的發光強度和高相幹性。
激光切割是利用激光聚焦後產生的高功率密度能量實現的。在計算機的控制下，對激光進行脈沖放電，從而輸出受控的重復頻率的高頻脈沖激光，形成具有壹定頻率和壹定脈寬的光束。脈沖激光束通過光路傳導和反射，通過聚焦透鏡組聚焦在被加工物體表面，形成微小的、高能量密度的光斑，焦斑位於被加工表面附近，使被加工材料在瞬間高溫下熔化或汽化。每壹個高能激光脈沖都會在瞬間在物體表面濺射出壹個微小的孔洞。在計算機的控制下，激光加工頭和待加工材料按照預先繪制的圖案連續相對移動，從而將物體加工成所需的形狀。