雷射汽化切割：利用高能量密度的雷射束加熱工件，令到溫度上升，資料開始汽化，形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大，在蒸氣噴出的同時，在資料上形成切口。資料的汽化熱一般很大，所以雷射汽化切割時需要很大的功率和功率密度。雷射切割機的汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑膠和橡皮等）的切割。
雷射熔化切割：雷射熔化切割時，用雷射加熱使金屬材料熔化，然後通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體，依靠氣體的强大壓力使液態金屬排出，形成切口。雷射熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。雷射切割機熔化切割主要用於一些不易氧化的資料或活性金屬的切割，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。
雷射氧氣切割：雷射氧氣切割原理類似於氧乙炔切割。它是用雷射作為預熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發生氧化反應，放出大量的氧化熱；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出，在金屬中形成切口。由於切割過程中的氧化反應產生了大量的熱，所以雷射氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度遠遠大於雷射汽化切割和熔化切割。雷射氧氣切割主要用於碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
雷射劃片與控制斷裂：雷射劃片是利用高能量密度的雷射在脆性資料的表面進行掃描，使資料受熱蒸發出一條小槽，然後施加一定的壓力，脆性資料就會沿小槽處裂開。雷射劃片用的雷射器一般為開關雷射器和co2雷射器。控制斷裂是利用雷射刻槽時所產生的陡峭的溫度分佈，在脆性資料中產生局部熱應力，使資料沿小槽斷開。
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