Mesin pemotong laser serat bekerja dengan memfokuskan seberkas cahaya laser ke sepotong bahan. Cahaya laser sangat bertenaga tinggi, sehingga ketika difokuskan, ia meningkatkan suhu bahan yang akan dipotong cukup tinggi untuk meleleh atau menguapkan bahan, di area kecil balok difokuskan. Seringkali, gas assist digunakan untuk membantu mendorong bahan cair dari area potong. Untuk memotong bentuk, kepala laser dipindahkan, menggunakan beberapa bentuk gantry untuk memposisikan balok di atas bahan baru, menyebabkan garis dipotong, bukan lubang jarum kecil. Jenis sistem gerak termasuk rak dan pinion, sekrup bola, dan motor linier. Motor linier paling mahal, tetapi tercepat dan paling akurat. Rack dan pinions memberikan kecepatan dan akurasi yang hampir sama, tetapi dengan harga lebih murah. Beberapa laser hobi kecil mungkin juga menggunakan timing belt dan stepper motor untuk menggerakkan kepala laser mereka. Dalam semua kasus, suatu sistem dengan servis, dan umpan balik enkoder menambah akurasi pemotongan mesin, seperti halnya bingkai yang kaku, diisolasi dari getaran.
