En la perforación por láser, un breve pulso del láser con una elevada densidad de potencia transmite la energía a la pieza en un tiempo muy corto. Esto provoca la fusión y la evaporación del material. Cuanto mayor sea la energía de pulso, mayor será la cantidad de material fundido y evaporado. Durante la evaporación, el volumen de material aumenta en la perforación de forma repentina y se genera una presión elevada. Esta presión de vapor expulsa el material fundido fuera del agujero.
El procesamiento con láseres de pulsos ultracortos en el rango de los picosegundos representa un caso especial: el material se evapora por sublimación de forma directa, sin que el material se funda a partir de su estado sólido. En este caso, la pieza no se calienta.
Con el paso del tiempo se han ido desarrollando varios procedimientos de perforación partiendo del principio básico: