雷射焊接的原理主要涉及熱傳導型焊接和雷射深熔焊接兩種方式。具體如下：
熱傳導型焊接。雷射輻射加熱待加工表面，表面熱量通過熱傳導向內部擴散，通過控制雷射脈衝的寬度、能量、峰功率和重複頻率等雷射參數，使工件熔化，形成特定的熔池。這種方式適用於功率密度小於104~105W/cm2的情況，熔深較淺，焊接速度慢。
雷射深熔焊接。當功率密度大於105~107W/cm2時，金屬表面受熱作用下凹形成「孔穴」，實現深熔焊，這種方式焊接速度快，深寬比大。在足夠高的功率密度雷射照射下，材料產生蒸發並形成小孔，這個充滿蒸氣的小孔幾乎吸收全部的入射光束能量，熱量從這個高溫孔腔外壁傳遞出來，使包圍著這個孔腔四周的金屬熔化。小孔內充滿在光束照射下壁體材料連續蒸發產生的高溫蒸汽，隨著光束移動，小孔始終處於流動的穩定狀態，熔融金屬充填著小孔移開後留下的空隙並隨之冷凝，焊縫於是形成。