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 отвора се увеличава ударно и възниква високо налягане. Това налягане на парата избутва разтопения материал от отвора. 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-лесния случай отделен лазерен импулс със сравнително висока енергия на импулса изработва отвора. По този начин могат много бързо да бъдат създадени много отвори. При перкусионното пробиване отворът се изработва чрез множество лазерни импулси с малка продължителност и енергия на импулса. Този метод на пробиване произвежда по-дълбоки и по-прецизни отвори от пробиването с единичен импулс. Освен това перкусионното пробиване позволява по-малки диаметри на отворите.
Пробиване чрез трепанация
При трепанацията отворът също се създава чрез множество лазерни импулси. Първо лазерът пробива стартова дупка чрез перкусионно пробиване. След това той я уголемява, 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 стартова дупка. Лазерът започва да се движи по кръгова траектория над материал още с първите импулси. 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.