在制造和研发环境中，激光加工已经取代了切割和焊接等各种传统材料加工应用。
激光加工的一些主要优势包括
- 加工金属和非金属（如陶瓷和聚合物）的能力 通过调整峰值功率、波长和脉冲持续时间等激光特性，可以实现这一目标。
- 这是一种非接触式技术，可防止工件污染或 "加工工具 "磨损，这与传统的机械加工过程不同。
- 由于具有高速度、高精度和可重复性，因此很容易实现自动化流程。
- 能够加工微米级的较小特征
- 使用正确的工作站可以轻松加工平面零件或复杂的三维零件。
激光切割
激光切割比等离子、氧燃料或水刀等其他切割方案精度更高，速度更快。电火花线切割（EDM）也可用于高精度切割，但只能用于导电材料，而且通常是一种非常缓慢的工艺。
可用激光功率不断增加，可切割的厚度也不断增加。例如，4 千瓦光纤可用于切割 6 毫米厚的低碳钢、不锈钢、黄铜、铜和铝等金属，切割速度超过 1 米/分钟。当功率增加到 10 kW 以上时，切割厚度可达 25 mm 以上。水刀可用于切割厚度超过 50 毫米的超厚材料，但运行成本通常较高，而且切割速度会因零件的几何形状而变得缓慢。
激光焊接
激光可用于焊接碳钢、高强度钢、不锈钢、铝、铜和钛等多种材料。异种材料也可焊接（如金属与其他金属或金属与聚合物）。与需要电流的传统电弧焊接工艺不同，激光依靠光的吸收来产生热量，也可用于非导电材料的焊接，如聚合物与聚合物之间或金属与金属之间的焊接。与等离子弧焊技术（如氩弧焊和氩弧焊）相比，激光束可以紧密聚焦，从而实现高精度和小热影响区焊接。深窄高纵横比焊缝既可用于焊接小型薄部件，也可用于焊接大型厚部件。例如，40 千瓦的功率可用于 40 毫米左右金属的深穿透焊接。激光焊接通常在露天环境下进行，使用覆盖气体，这通常比需要真空的电子束焊接更容易实现。
激光器既可用于宏观应用，也可用于微观应用，其特征尺寸可小至微米级。人们对激光微加工各种材料的可变形状和尺寸特征越来越感兴趣。对质量和产量的要求不断提高，对尺寸和位置精度的公差要求也越来越严格。
在高精度激光微加工应用中，较佳脉冲持续时间、波长和加工技术的选择取决于材料特性以及质量、特征尺寸、公差和产量等应用规格。通常，纳秒级或更短的皮秒级和飞秒级脉冲持续时间的脉冲激光可用于微加工，从而推动烧蚀微加工技术的发展，在这种技术中，每个脉冲都能去除一定量的材料，而对周围材料的影响很小，从而实现微米级的尺寸精度。
