El principio de la limpieza láser se basa principalmente en el efecto térmico, el efecto fotoquímico y el efecto de onda de choque generados por la interacción entre el láser y la materia. Cuando el haz láser se irradia sobre la superficie del material, los contaminantes absorben la energía láser y se calientan, expanden, vaporizan o desprenden rápidamente, logrando así la limpieza.