W tej metodzie laser powoduje parowanie materiału przy jak najmniejszym topieniu. Parujący materiał wytwarza w rzazie wysokie ciśnienie, które wyrzuca stopiony materiał w górę i w dół.
Gaz procesowy – azot, argon lub hel – chroni jedynie powierzchnie cięcia przed otoczeniem. Nie dopuszcza do oksydacji na krawędziach cięcia. Dlatego wystarczy ciśnienie gazu od 1 do 3 barów.
Odparowanie metalu wymaga większej energii, aniżeli jego roztopienie. Dlatego też do cięcia sublimacyjnego potrzebne są lasery o większej mocy, a metoda ta jest wolniejsza od innych. W zamian za to pozwala uzyskać wysokiej jakości krawędzi cięcia.