주로 고밀도의 열원으로 레이저를 사용한다. 레이저를 이용하면 고속으로 가열하여 가공하므로 열변형층이 좁고, 아주 단단하거나 잘 깨어지기 쉬운 재료의 가공이 쉬우며, 비접촉식이므로 공구의 마모가 업슨 등의 장점이 있다.

또한, 복잡한 모양의 부품을 미세하게 가공할 수 있으며, 작업시 소음과 진동이 없고 작업환경이 깨끗하다.

레이저 빔을 물체의 표면에 조사하면, 재료 표면의 온도가 급격히 올라가 표면 근처가 용융됨과 동시에 증발됨으로써 물질이 제거되어 가공이 이루어진다.

사용되는 레이저는 재료 및 가공공정의 특성에 따라 이산화탄소, 루비, YAG 레이저 등 각종 레이저가 사용된다.