Laserpuhastuse põhiprintsiip tugineb asjaolule, et kui suure energiaga laserkiir lööb vastu metallpinda, neelavad roostekiht või saasteained laseri spetsiifilise lainepikkuse palju kergemini kui selle all olev metallsubstraat. Kui impulsslaser interakteerub pinnaga, neelab roostekiht kiiresti energiat ja kuumeneb, käivitades soojuspaisumise, aurustumise või plasma lööklained, mis põhjustavad selle eraldumise aluspinnast ja eemaldamise. See protsess nõuab laseri energiatiheduse täpset kontrolli, et hoida seda allpool substraadi kahjustusläve; vastasel juhul võib metallpind kahjustada saada.
Seadme struktuuri poolest koosneb laserpuhastusmasin peamiselt laserallikast, optilisest ülekandesüsteemist, skaneerivast galvanomeetrist, juhtimissüsteemist ja lisajahutusseadmest. Laserallikas on põhikomponent, mis määrab väljundi lainepikkuse, impulsi laiuse ja tippvõimsuse; skaneeriv galvanomeeter juhib kiirte liikumisteed ja kiirust töödeldava detaili pinnal; ja juhtimissüsteem reguleerib impulsi sagedust, energiaväljundit ja skaneerimismustreid, et kohandada erinevat roosteastet ja substraadi erinevaid omadusi. Sellised parameetrid nagu joa rõhk ja veevool – mida mõnikord mainitakse seadmete spetsifikatsioonides – ei ole laserpuhastusprotsessi enda otsesed tööparameetrid, vaid on pigem seotud õhupuhastus- või vesijahutussüsteemidega, mida kasutatakse eraldunud prahi eemaldamiseks või optiliste komponentide jahutamiseks, mis näitab, et seadmesse on tõenäoliselt integreeritud abipuhastusfunktsioonid.
