Mesin pemotong laser memfokuskan laser yang dipancarkan menjadi sinar laser berdensitas tinggi melalui sistem jalur optik. Sinar laser disinari ke permukaan benda kerja, menyebabkannya mencapai titik leleh atau titik didihnya, sementara gas bertekanan tinggi yang terhubung koaksial dengan sinar tersebut meniup material logam atau non-logam yang meleleh atau menguap.

Saat posisi balok relatif terhadap benda kerja bergerak, jahitan pemotongan akhirnya terbentuk pada material, sehingga tujuan pemotongan tercapai.