激光除锈技术利用高频高能激光脉冲照射工件表面，锈层可以瞬间吸收聚焦的激光能量，使表面的锈斑发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除表面附着物的锈层，而作用时间很短的激光脉冲，在适当的参数下不会伤害金属基材。

激光除锈的过程依赖于激光系统所产生的激光脉冲的特性，激光除锈是基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。将表面清洗干净所需要的脉冲数量表明了表面污染程度。由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性。能量密度高于第一阈值的光脉冲将一直剔除污染物，直到达到基底材料为止。然而，因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值，所以基底不会受到破坏。激光清洗系统产生的激光束能量分布呈平坦曲线，激光束中的所有能量都以最佳方式被利用，从而获得一致的清洗效果