Cięcie za pomocą plotera laserowego opiera się o zjawisko odparowania, wypalenia lub zmiany struktury danego materiału pod wpływem temperatury generowanej przez laser.

Sama zasada działania urządzenia jest stosunkowo prosta. W znajdującej się z tyłu urządzenia nieruchomej tubie powstaje promień lasera. Następnie, dzięki systemowi zwierciadeł, trafia do ruchomej karetki, w której znajduje się kolejne zwierciadło, tym razem kierujące laserową wiązkę w dół, do głowicy. W głowicy znajduje się dodatkowa soczewka skupiająca promień, dzięki czemu jego średnica jest odpowiednio wąska do przeprowadzania dokładnego cięcia. Karetka porusza się w poprzek obszaru roboczego na prowadnicy (oś X), zaś prowadnica wraz z karetką porusza się wzdłuż tego obszaru (oś Y). Poruszanie się w trzecim wymiarze (oś Z) również jest możliwe – dzięki ruchomej głowicy lub regulacji wysokości stołu.

Głębokość grawerowania oraz cięcia można regulować ustawiając moc urządzenia lub prędkość grawerowania. Im niższa moc lub wyższa prędkość, tym grawerunek lub cięcie będą płytsze. Poza tym ustala się również rozdzielczość (w dpi – dots per inch – punktów na cal), a także współczynnik ppi, czyli liczbę błysków na cal (pulses per inch). Zazwyczaj jest to 500 ppi, jednakże niektóre materiały potrzebują większej lub mniejszej liczby błysków. Zbyt mało ppi sprawi, że cięcie będzie za płytkie. Zbyt dużo może doprowadzić do zapłonu materiału, ponieważ wytworzona przez wiązkę lasera temperatura będzie odprowadzana zbyt wolno.