激光钻孔的原理，是应用激光束汇集使金属外表焦点温度急速上升，温升可达每秒100万℃。当热量尚未发散之前，光束就烧熔金属，直至汽化，留下一个个小孔。
激光钻孔机问世之前，对各种机械零件钻孔靠的是电动钻孔机或冲床，不只效率低，而且钻出的孔洞外表不够光亮。激光钻孔不受加工材料硬度和脆性的限制，且钻孔速度异常快，快到能够在几千分之一秒乃至几百万分之一秒内钻出小孔。打个比方，在金属薄板上钻出几百个连人眼都难以发觉出来的微孔，用电动钻孔机显然不能胜任，但用激光钻孔机却能在1-2秒钟内全部完成，而且用放大镜细查微孔，微孔面非常划一光亮。
