La tăierea prin topire cu laser, piesa de prelucrat este topită local și apoi propulsată spre exterior printr-un flux de gaz. Deoarece transferul de material are loc numai în stare lichidă, procesul se numește tăiere prin topire cu laser.
Un fascicul laser cuplat cu un gaz de tăiere inert de{0}}puritate ridicată forțează materialul topit să se îndepărteze de tăietură, în timp ce gazul în sine nu participă la procesul de tăiere. Tăierea prin topire cu laser poate atinge viteze de tăiere mai mari decât tăierea prin vaporizare. Energia necesară pentru vaporizare este de obicei mai mare decât cea necesară pentru a topi materialul. La tăierea prin topire cu laser, fasciculul laser este absorbit doar parțial. Viteza maximă de tăiere crește odată cu creșterea puterii laserului și scade aproape invers odată cu creșterea grosimii foii și a temperaturii de topire a materialului. Pentru o putere laser dată, factorii limitatori sunt presiunea gazului la tăietură și conductivitatea termică a materialului. Tăierea prin topire cu laser poate produce tăieturi fără oxizi-pentru materiale feroase și de titan. Densitatea de putere a laserului care produce topirea, dar nu vaporizarea este între 10⁴ W/cm² și 10⁵ W/cm² pentru oțel.
