ראשית, קרן הלייזר נוצרת על ידי מכשיר אופטי, בדרך כלל לייזר במצב מוצק. קרן לייזר זו מכוונת לאחר מכן לעבר המשטח הממוקד באמצעות מכשיר סריקה או כף יד. קרן הלייזר ממוקדת מאוד ומרוכזת באזור המיועד לנקות.
שנית, קרן הלייזר מקיימת אינטראקציה עם המזהמים הקיימים על פני השטח. האנרגיה שנישאת בקרן הלייזר גורמת לחימום מהיר של המזהמים, וכתוצאה מכך לאידוי או לפירוקם. תהליך זה ידוע בשם אבלציה, כאשר החומרים המזהמים מוסרים למעשה מעל פני השטח.
שלישית, המזהמים המאודים או המפורקים נפלטים מעל פני השטח באמצעות עקרון הרתיעה. עם הסרת המזהמים, המשטח נראה נקי יותר ונקי מכל חומרים לא רצויים.
מכונת ניקוי בלייזר פועלת על פי העיקרון של שימוש בקרני לייזר ממוקדות להסרת מזהמים מהמשטחים. אופיו הבלתי מגע ואינו שוחק, בשילוב הדיוק הגבוה, הופכים אותו לשיטה יעילה ואמינה ליישומי ניקוי שונים. עם הפוטנציאל להפחית את ההשפעה הסביבתית ולשמור על שלמות פני השטח, ניקוי לייזר הופך פופולרי יותר ויותר בתעשיות ברחבי העולם.
