Toplina od ulazne laserske zrake (pretvorena iz svjetlosne energije) daleko premašuje toplinu koju reflektira, provodi ili raspršuje materijal. Materijal se brzo zagrijava do temperature isparavanja, isparava i stvara rupu. Kako se zraka kreće linearno u odnosu na materijal, kontinuirano se formira vrlo uzak zarez (otprilike 0,1 mm). Zona rezanog ruba-zahvaćena toplinom je minimalna, što rezultira praktički nikakvim deformacijama obratka. Tijekom procesa rezanja dodaje se pomoćni plin prikladan za materijal koji se reže. Za rezanje čelika, kisik se koristi kao pomoćni plin za stvaranje egzotermne kemijske reakcije s rastaljenim metalom, oksidirajući materijal i istovremeno pomažući otpuhivanju troske unutar proreza. Komprimirani zrak koristi se za rezanje plastike poput polipropilena, dok se inertni plin koristi za rezanje zapaljivih materijala poput pamuka i papira. Pomoćni plin koji ulazi u mlaznicu također hladi leću za fokusiranje, sprječavajući ulazak dima i prašine u bajonet leće, onečišćenje leće i izazivanje pregrijavanja.
Većina organskih i anorganskih materijala može se-rezati laserom. U metaloprerađivačkoj industriji, koja ima značajnu ulogu u industrijskoj proizvodnji, mnogi metalni materijali, bez obzira na njihovu tvrdoću, mogu se rezati bez deformacije (najnapredniji strojevi za lasersko rezanje metala mogu rezati industrijski čelik do 20 mm debljine). Naravno, materijali s visokom refleksijom, kao što su legure zlata, srebra, bakra i aluminija, također su dobri vodiči topline, pa je lasersko rezanje teško ili čak nemoguće (neki--materijali se mogu rezati pulsirajućim laserskim zrakama, jer će ekstremno velika vršna snaga pulsirajućeg vala uzrokovati naglo i trenutačno povećanje koeficijenta apsorpcije materijala).
