在激光切割机上，激光切割头按照所需部件的形状在金属板上移动，从而从板上切出部件。电容式高度控制系统保持喷嘴端和切割板之间的非常精确的距离。这个距离很重要，因为它决定了焦点相对于板表面的位置。从金属板表面上方、表面处或下方升高或降低焦点可能会影响切割质量。
激光切割机的工作原理是将激光束聚焦在一块材料上。激光功率很高，聚焦后会将要切割的材料温度升高到足够高的温度，从而在光束聚焦的一小部分区域内熔化或蒸发材料。通常使用辅助气体来帮助将熔融材料推出切割区域。这对于切割金属或胶合板等厚板尤其如此。
要切割形状，移动激光头并使用某种形式的龙门架将光束定位在新材料上，从而切割出一条线而不是一个小针孔。运动系统的类型包括齿条和小齿轮、滚珠丝杠和线性电动机。线性电动机最昂贵，但它们的速度最快，精度最高。齿条和小齿轮提供几乎相同的速度和精度，但价格较低。一些小型激光爱好者也可能使用正时皮带和步进电机来移动他们的激光头。无论如何，具有伺服和编码器反馈的系统可以大大提高激光切割系统的精度，刚性框架也可以与振动隔离。
对于激光切割操作，选择对被切割材料具有高吸收率的波长非常重要。
当激光能量照射到材料表面时，材料会吸收大量能量，从而迅速升温超过其熔化温度并达到其降解温度。
在降解温度下，材料会发生分解和分解，当这种情况发生时，通常会释放出烟雾。
切口边缘可能被加热到较低水平，实际上被熔化和改性。这实际上可以用作纤维材料的有用密封机制，例如防止线头。
激光切割机工作时，最好倾斜激光器，以免切割过程中产生的烟雾积聚成烟灰在激光光学元件上。另外，在切割（或焊接）高反射表面时，重要的是防止激光束从表面反射回激光光学元件，这可能会损坏它们。