激光材料加工利用聚焦的光束对材料进行切割、焊接、钻孔、打标、雕刻以及表面织构化。激光可加工广泛的材料，包括金属、塑料、陶瓷、玻璃及有机物等。激光具有光束可聚焦和能与材料匹配的特性，非常适合精密制造。

自动化与工业激光技术的结合，已经能够加工许多复杂的几何形状和多种材料；而就在几年前，这些工作还是用激光加工的方法无法高效实现的。激光加工复杂构件的案例包括对三维自由曲面的聚合物和金属构件进行大规模纹理加工，如汽车仪表板、外部保险杠或是其他米级以上尺寸的大型构件。

另外，激光还能加工尺寸较小的精密机械零件，如用于疏通脑血管栓塞的医疗设备中的微细线和线圈，它们由灵敏的绕线材料制成，如铂金和镍钛合金，直径低至几十微米。