Тепло від лазерного променя (перетворене з енергії світла) значно перевищує тепло, відбите, проведене або розсіяне матеріалом. Матеріал швидко нагрівається до температури пароутворення, випаровується та утворює отвір. Коли промінь рухається лінійно відносно матеріалу, постійно утворюється дуже вузький розріз (приблизно 0,1 мм). Зона термічного-впливу кромки різу мінімальна, що призводить до практично відсутності деформації заготовки. Під час різання додається допоміжний газ, який підходить для матеріалу, який ріжеться. Для різання сталі кисень використовується як допоміжний газ, щоб викликати екзотермічну хімічну реакцію з розплавленим металом, окислюючи матеріал і одночасно допомагаючи видувати шлак у пропилу. Стиснене повітря використовується для різання пластмас, таких як поліпропілен, тоді як інертний газ використовується для різання легкозаймистих матеріалів, таких як бавовна та папір. Допоміжний газ, що надходить у сопло, також охолоджує фокусувальну лінзу, запобігаючи потраплянню диму та пилу в байонет об’єктива, забрудненню об’єктива та спричиненню перегріву.
Більшість органічних і неорганічних матеріалів можна різати-лазером. У металообробній промисловості, яка відіграє значну роль у промисловому виробництві, багато металевих матеріалів, незалежно від їх твердості, можна різати без деформації (найдосконаліші машини для лазерного різання металу можуть різати промислову сталь товщиною до 20 мм). Звичайно, матеріали з високою відбивною здатністю, такі як золото, срібло, мідь і алюмінієві сплави, також є хорошими теплопровідниками, тому лазерне різання є складним або навіть неможливим (деякі--матеріали можна різати за допомогою імпульсних лазерних променів, оскільки надзвичайно висока пікова потужність імпульсної хвилі призведе до різкого та миттєвого збільшення коефіцієнта поглинання матеріалу).