Nguyên lý hoạt động của máy làm sạch bằng laser CW dựa trên hiệu ứng quang nhiệt và hiệu ứng quang cơ: một chùm tia laser liên tục có mật độ năng lượng cao chiếu vào bề mặt của vật cần làm sạch, và các chất bẩn trên bề mặt (như rỉ sét, dầu mỡ, lớp phủ) hấp thụ năng lượng ngay lập tức, gây ra sự tăng nhiệt độ nhanh chóng, bay hơi hoặc bong tróc trực tiếp, trong khi vật liệu nền vẫn còn nguyên vẹn do tỷ lệ hấp thụ thấp hoặc độ dẫn nhiệt nhanh, từ đó đạt được khả năng “làm sạch lạnh” không tiếp xúc với độ chính xác cao.