レーザーは様々な加工を行う能力を持っており一般的な工作機械と同様に「切る、削る、穴をあける」といったことはもちろん、溶接や溶着、表面改質、成膜や微細加工など多岐にわたる加工が行えます。

レーザー切断加工に使用されるレーザーはワークの材質や加工内容により異なります。シートメタルや金属の厚板、セラミックスなどはCO₂レーザーやファイバーレーザー、アクリルやPETやPCなどの樹脂材はCO₂レーザーで加工を行います。半導体材料や複合材やゴムはUVレーザーで切断することが可能です。スマートホンやタブレットで使用されている強化ガラスの切断ではパルス幅の短いピコ秒レーザーを使用して加工を行います。

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レーザー切断加工に使用される光学系は大きく分けて中間光学系と集光光学系に分かれます。ファイバーレーザーや高出力半導体レーザーやでは中間光学系として伝送ファイバーが使われますが、固体レーザーでは中間光学系にはエネルギーを調整するためのアッテネーターやビーム径を広げるためのビームエキスパンダーそしてビームを反射させて光路を変えるためのミラーなどが使用されています。

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レーザー切断加工に使用される光学系は大きく分けて中間光学系と集光光学系に分かれます。集光光学系にはミラーを駆動させてビームを動かし描画するガルバノスキャナーやガルバノスキャナーで使用するfθレンズ（エフシータレンズ）、固定光学系としてはフォーカスレンズや切断用の加工ヘッドなどが使用されています。

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