Prinsip kerja mesin pembersih laser CW didasarkan pada efek fototermal dan efek fotomekanis: sinar laser kontinu dengan kepadatan energi tinggi menyinari permukaan benda kerja, dan kontaminan permukaan (seperti karat, minyak, lapisan) menyerap energi secara instan, menyebabkan peningkatan suhu yang cepat, penguapan, atau pengelupasan langsung, sementara material dasar tetap utuh karena tingkat penyerapannya yang rendah atau konduktivitas termalnya yang cepat, sehingga mencapai "pembersihan dingin" presisi tinggi dan tanpa kontak.