龙门式激光切割机激光束被聚焦成一个非常小的光斑，光斑的直径可以小于0.1毫米，使得焦点处的功率密度可以达到非常高的水平，可以超过106瓦/平方厘米。此时，光束输入的热量(由光能转换而来)远远超过材料反射、传导或扩散的部分，材料被迅速加热至汽化湿度，汽化形成孔洞。随着光束与材料的相对直线运动，孔洞连续形成一条宽度较窄的狭缝(例如约0.1mm)。边缘加热作用不大，工件基本不变形。
在激光切割机切割的过程中，还加入了适合切割材料的辅助气体。氧气应作为辅助气体，与熔融金属发生放热化学反应，氧化材料，同时有助于吹走槽内的炉渣。龙门式激光切割机在切割聚丙烯塑料用压缩空气，切割棉、纸等易燃材料用惰性气体，进入喷嘴的辅助气体还可以冷却对焦镜头，防止烟尘进入镜头架污染镜头，造成镜头过热。
龙门式激光切割机可用于大多数有机和无机材料。在工业制造中占有重要地位的金属加工业中，许多金属材料，无论其硬度如何，都可以被模压成不变形的切割(目前切割工业用钢的厚度使用先进的激光切割系统可以接近20毫米)。当然，对于反射率高的材料，如金、银、铜、铝合金，龙门式激光切割机也是很好的导热体，所以激光切割很难，切割甚至不可能(有些切割很难的材料可以用脉冲波激光束。对于切割，由于脉冲波的高峰值功率，材料对光束的吸收系数将被制造。
