Lasersulatuslõikamisel sulatatakse töödeldav detail lokaalselt ja lükatakse seejärel gaasivoolu abil väljapoole. Kuna materjali ülekandmine toimub ainult vedelas olekus, nimetatakse seda protsessi lasersulatuslõikamiseks.
Laserkiir koos kõrge puhtusastmega{0}}inertse lõikegaasiga sunnib sula materjali soonest eemale, samas kui gaas ise lõikamisprotsessis ei osale. Lasersulatuslõikamine võib saavutada suurema lõikamiskiiruse kui aurustuslõikamine. Aurustamiseks vajalik energia on tavaliselt suurem kui materjali sulatamiseks vajalik energia. Lasersulatuslõikamisel neeldub laserkiir ainult osaliselt. Maksimaalne lõikekiirus suureneb laseri võimsuse suurenedes ja väheneb peaaegu pöördvõrdeliselt lehe paksuse ja materjali sulamistemperatuuri suurenemisega. Teatud laservõimsuse puhul on piiravad tegurid gaasi rõhk lõhe juures ja materjali soojusjuhtivus. Lasersulatuslõikamine võib raud- ja titaanmaterjalidele -oksiidivabasid lõikeid teha. Laseri võimsustihedus, mis põhjustab sulamist, kuid mitte aurustumist, on terase puhul vahemikus 10⁴ W/cm² kuni 10⁵ W/cm².
