1、熔化切割
在激光熔化切割中，工件材料在激光束的照射下局部熔化，熔化的液態材料被氣體吹走，形成切縫，切割僅在液態下進行，故稱為熔化切割。切割時在與激光同軸的方向供給高純度的不活潑氣體，輔助氣體僅將熔化金屬吹出切縫，不與金屬反應。這種切割方法的激光功率密度在107W/cm2左右。
激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開割縫，而氣體本身不參于切割。
最大切割速度隨著激光功率的增加而增加，隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。
2、氣化切割
激光束焦點處功率密度非常高，可達106W/cm2以上，激光光能轉換成熱能，保持在極小的范圍內，材料很快被加熱至氣化溫度，部分材料氣化為蒸汽逸去，部分材料被輔助氣體吹走，隨著激光束與材料之間的連續不斷的相對運動，便形成寬度很窄（如0.2mm）的割縫。這種切割方法的功率密度在108W/cm2左右。一些不能熔化的材料如木材、碳素材料和某些塑料即通過這種方法進行切割。
激光氧化切割在加工精密模型和尖角時是不好的（有燒掉尖角的危險）。可以使用脈沖模式的激光來限制熱影響。
3、導向斷裂切割
對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速、可控的切斷，稱為導向斷裂切割。這種切割過程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區域，引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形，導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產生。
4、氧化切割
與熔化切割不同，激光氧化切割使用活潑的氧氣作為輔助氣體。由于氧與已經熾熱了的金屬材料發生化學反應，釋放出大量的熱，結果是材料進一步被加熱。
材料表面在激光束照射下很快被加熱到燃點溫度，與氧氣發生激烈的燃燒反應，放出大量熱量，在此熱量作用下，材料內部形成充滿蒸汽的小孔，而小孔周圍被熔化的加工材料所包圍。