Топлината от входящия лазерен лъч (преобразувана от светлинна енергия) далеч надвишава топлината, отразена, проведена или разпръсната от материала. Материалът бързо се нагрява до температурата на изпаряване, изпарява се и образува дупка. Тъй като лъчът се движи линейно спрямо материала, непрекъснато се образува много тесен прорез (приблизително 0,1 mm). Термично-засегнатата зона на рязания ръб е минимална, което на практика не води до деформация на детайла. По време на процеса на рязане се добавя спомагателен газ, подходящ за материала, който се реже. За рязане на стомана кислородът се използва като спомагателен газ за предизвикване на екзотермична химическа реакция с разтопения метал, окислявайки материала и същевременно спомагайки за издухването на шлаката в прореза. Сгъстен въздух се използва за рязане на пластмаси като полипропилен, докато инертен газ се използва за рязане на запалими материали като памук и хартия. Спомагателният газ, влизащ в дюзата, също охлажда фокусиращата леща, предотвратявайки навлизането на дим и прах в байонета на обектива, замърсяване на обектива и причиняване на прегряване.
Повечето органични и неорганични материали могат да бъдат лазерно-рязани. В металообработващата промишленост, която играе важна роля в промишленото производство, много метални материали, независимо от тяхната твърдост, могат да се режат без деформация (най-модерните машини за лазерно рязане на метал могат да режат индустриална стомана с дебелина до 20 mm). Разбира се, за силно отразяващи материали, като злато, сребро, мед и алуминиеви сплави, те също са добри топлопроводници, така че лазерното рязане е трудно или дори невъзможно (някои трудни --за рязане материали могат да се режат с помощта на импулсни лазерни лъчи, тъй като изключително високата пикова мощност на импулсната вълна ще доведе до рязко и мигновено увеличаване на коефициента на поглъщане на материала).
