La machine de découpe laser focalise le faisceau laser émis en un faisceau à haute densité de puissance via un système de chemin optique. Le faisceau laser irradie la surface de la pièce, la faisant atteindre son point de fusion ou d'ébullition, tandis qu'un gaz haute pression coaxial au faisceau souffle les matériaux métalliques ou non métalliques fondus ou vaporisés.

Au fur et à mesure que la position de la poutre par rapport à la pièce se déplace, un joint de coupe est finalement formé dans le matériau, atteignant ainsi l'objectif de coupe.