激光焊採用激光作為焊接熱源，機器人作為運動系統。激光熱源的特殊優勢在於，它有著超乎尋常的加熱能力，能把大量的能量集中在很小的作用點上，所以具有能量密度高、加熱集中、焊接速度快及焊接變形小等特點，可實現薄板的快速連接。
當激光光斑上的功率密度足夠大( >106 W/ cm2 )時，金屬在激光的照射下迅速加熱，其表面溫度在極短的時間內升高至沸點，金屬發生氣化。金屬蒸氣以一定的速度離開金屬熔池的表面，產生一個附加應力反作用於熔化的金屬，使其向下凹陷，在激光斑下產生一個小凹坑。隨著加熱過程的進行，激光可以直接射入坑底，形成一個細長的“小孔”。當金屬蒸氣的反衝壓力與液態金屬的表面張力和重力平衡后，小孔不再繼續深入。光斑密度很大時，所產生的小孔將貫穿於整個板厚，形成深穿透焊縫。小孔隨著光束相對於工件而沿著焊接方向前進。金屬在小孔前方熔化，繞過小孔流向後方，重新凝固形成的焊縫。
