雷射印刷的原理主要涉及雷射與承印材料相互作用的過程。
當雷射作用於承印材料時，處於基態的原子會躍遷到較高能量狀態，這些處於較高能量狀態的原子是不穩定的，並會很快回到基態，當原子返回基態時，會以光子或量子的形式釋放出額外的能量，並由光能轉換為熱能，使表面材料瞬間熔融，甚至氣化，從而形成圖文標記。
雷射印表機使用特定的光源，如半導體雷射器，產生高方向性、高單色性、高亮度和高相乾性的雷射光束，這種光束能夠集中並帶有高物理能量，便於調製和偏轉。
在雷射印刷機中，雷射束通過聲光調製偏轉器進行調製，然後被反射到一個高速旋轉的多面鏡上，這個多面鏡將調製後的光束掃描到感光鼓上，形成靜電潛像。當帶相反電荷的色粉經過感光鼓時，由於靜電作用吸附上色粉，並進行顯影，最終在紙張上形成永久性的字元或圖像。
雷射印刷機還實現了彩色印刷，這主要通過使用不同顏色的色粉和適當的圖像處理技術來實現。