A lézer egy erősen koncentrált fénysugár egyetlen hullámhosszon. A fény minden hullámhosszán különböző anyagok abszorbeálják, visszaverik, és változó mennyiségben továbbítják a fényt.
A lézersugár nagyon nagy intenzitású, egyetlen hullámhosszú vagy színű fényoszlop. Abban az esetben, ha egy tipikus CO2 lézer, ez a hullámhossz a fényspektrum infravörös részében van, tehát az emberi szem számára láthatatlan. A sugár csak körülbelül 3/4 hüvelyk átmérőjű, amint a sugarat létrehozó lézerrezonátortól a lézervágó sugárútján áthalad. Számos tükör vagy "sugárhajlító" különböző irányokba verheti, mielőtt végül a lemezre fókuszálna. A fókuszált lézersugár közvetlenül a fúvóka furatán halad át, mielőtt elérné a lemezt. A fúvóka furatán keresztül sűrített gáz is áramlik, például oxigén vagy nitrogén.
A nagy teljesítménysűrűség az anyag gyors felmelegedését, olvadását és részleges vagy teljes elpárologtatását eredményezi. Lágyacél vágásakor a lézersugár hője elegendő egy tipikus "oxi-üzemanyag" égési folyamat elindításához, és a lézervágó gáz tiszta oxigén lesz, akárcsak egy oxigén-üzemanyag fáklya. Rozsdamentes acél vagy alumínium vágásakor a lézersugár egyszerűen megolvasztja az anyagot, és nagynyomású nitrogénnel fújják ki az olvadt fémet a vágásból.
Egy lézervágó gép, a lézeres vágófejet a kívánt alkatrész alakjában mozgatjuk a fémlapon, így vágjuk ki az alkatrészt a lemezből. A kapacitív h8 vezérlőrendszer nagyon pontos távolságot tart fenn a fúvóka vége és a vágandó lemez között. Ez a távolság azért fontos, mert ez határozza meg, hogy hol van a fókuszpont a lemez felületéhez képest. A vágás minőségét befolyásolhatja a fókuszpont emelése vagy leengedése közvetlenül a lemez felülete felett, a felületen vagy közvetlenül a felület alatt.
A lézervágó gép úgy működik, hogy egy lézersugarat egy anyagra fókuszál. A lézerfény olyan nagy teljesítményű, hogy fókuszálva elég magasra emeli a vágandó anyag hőmérsékletét ahhoz, hogy az anyag megolvadjon vagy elpárologjon, kis területen fókuszálódik a sugár. Gyakran segédgázt használnak az olvadt anyag kiszorítására a vágott területről. Ez különösen igaz fémek vagy vastag anyaglemezek, például rétegelt lemez vágására.
A formák vágásához a lézerfejet mozgatják, valamilyen portál segítségével a sugarat az új anyag fölé helyezve, így egy kis tűlyuk helyett egy vonalat kell vágni. A mozgásrendszerek típusai közé tartozik a fogasléc és fogaskerekek, a golyóscsavarok és a lineáris motorok. A lineáris motorok a legdrágábbak, de a leggyorsabbak és a legpontosabbak. A fogasléc és a fogaskerekek közel azonos sebességet és pontosságot biztosítanak, de alacsonyabb áron. Egyes kis hobbilézerek vezérműszíjat és léptetőmotorokat is használhatnak a lézerfej mozgatásához. A kiszolgálókkal és kódolókkal ellátott rendszer minden esetben nagymértékben növeli a pontosságot lézervágó rendszer, akárcsak a rezgéstől szigetelt merev keret.
Lézervágási művelethez fontos olyan hullámhosszt választani, amely nagy mértékben elnyeli a vágni kívánt anyagot.
Mivel a lézerenergiát az anyag felületére irányítják, az anyag annyi energiát nyel el, hogy gyorsan felmelegszik az olvadáspontján túl a lebomlási hőmérsékletig.
A bomlási hőmérsékleten az anyag lebomlik és szétesik. Gyakran füst vagy gőzök szabadulnak fel, amikor ez megtörténik.
A vágás széle alacsonyabb szintre hevíthető, és ténylegesen megolvad és megreformálódik. Ez tulajdonképpen egyfajta tömítőmechanizmusként használható, amely hasznos például a szálas anyagoknál, hogy megakadályozza a befűzést.
Lézervágó használata esetén érdemes a lézert úgy beállítani, hogy a vágási folyamat során keletkező füst ne gyűljön össze korom formájában a lézeroptikán. Ezenkívül, erősen fényvisszaverő felületek vágása (vagy hegesztése) során fontos megakadályozni, hogy a lézersugár a felületről visszaverődjön a lézeroptikába, ami károsíthatja azt.
