激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。常见的激光切割加工方法主要有以下四种：

1、激光熔化切割

使用激光熔化切割的时候，用激光光束对金属物件进行加热熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等)，依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。且激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。这种激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。

2、激光汽化切割

应用高能量密度的激光束来加热工件，使温度迅速上升，并在极短的时间内到达材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。蒸汽以极高的速度喷出，在蒸汽喷出时在材料上形成一个切口。材料的汽化热很大，所以激光切割加工汽化需要大量的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料的切割。

3、激光氧气切割

激光切割加工原理类似于氧乙炔切割。它利用激光作为预热热源，利用氧气等活性气体作为切割气体。注入的气体一方面与切削金属发生反应，产生大量的氧化热；另一方面，熔化的氧化物和熔融材料从反应区被吹出，金属中形成缺口。由于切割过程中的氧化产生大量的热量，激光切割加工氧气所需的能量仅为熔化和切割的1/2，而切割速度却远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割现在主要被金属激光切割机所应用用于切割碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

4、激光划片与控制断裂

激光划片是利用高能量密度激光扫描在脆性材料表面，材料受热后蒸发成一个小凹槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿着小凹槽开裂。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。