Кратък лазерен импулс с висока плътност на мощността вкарва енергията при лазерното пробиване в детайла за много кратко време. С това материалът се стапя и изпарява. Колкото по-голяма е енергията на импулса, толкова повече материал се стапя и изпарява. При изпаряването обемът на материала в пробивания отвор се увеличава ударообразно и възниква високо налягане. Това налягане на парата избутва разтопения материал от пробития отвор. Особеност представлява лазерното обработване с лазери с ултракъси импулси в пикосекундния диапазон. Така материалът се изпарява директно от твърдо състояние чрез сублимиране, без да се достига разтопяване на материала, и по този начин детайлът не се загрява. С течение на времето от този основен принцип са се развили множество методи на пробиване.
Пробиване
При лазерното пробиване лазерният лъч генерира безконтактно фини до по-големи отвори в различни материали.
Пробиване с единичен импулс и перкусионно пробиване
В най-елементарния случай един-единствен лазерен импулс със сравнително висока енергия на импулса създава отвора. По този начин е възможно създаването на множество отвори за кратко време. При перкусионното пробиване отворът възниква чрез множество лазерни импулси с по-кратка продължителност и по-ниска енергия. Този метод на пробиване осигурява по-дълбоки и по-прецизни отвори от пробиването с единичен импулс. Перкусионното пробиване позволява освен това и по-малки диаметри на отворите.
Пробиване чрез трепанация
При трепанацията отворът също се създава чрез множество лазерни импулси. Първо лазерът пробива началния отвор чрез перкусионно пробиване. След това той уголемява началния отвор, като се движи над детайла с множество постепенно увеличаващи се кръгови траектории. С това по-голямата част от стопения материал се избутва надолу от пробития отвор.
Спираловидно пробиване
За разлика от трепанацията, при спираловидното пробиване не се пробива начален отвор. Лазерът започва да се движи по кръгова траектория над материал още с първия импулс. Така голямо количество материал излиза нагоре. Лазерът напредва в дълбочина под формата на стъпаловидно стълбище. При това фокусът може да се регулира допълнително така, че да е винаги на дъното на отвора. Когато лазерът е преминал през материала, могат да се извършат още няколко кръгообразни преминавания. Те служат за разширяване на долната страна на отвора и закръгляне на ръбовете. Със спираловидно пробиване е възможно пробиването на много големи и дълбоки отвори с високо качество.