激光除銹是利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、斑銹、或涂層發生瞬間蒸發或剝離，高速有效的清除清潔對象表面附著物或表面涂層，從而達到潔凈的工藝過程。

激光除銹的過程是利用激光系統所產生的光脈沖的特性：波長、脈寬、脈沖能量、能量密度、脈沖頻率、能量分布等。

激光除銹是基于由高強度的光束、短脈沖激光及污染層之間的相互作用所導致的光物理反應。其物理原理總結如下：激光器發射的光束被需處理表面上的污染物層說吸收，污染層表面吸收了大能量形成急劇膨脹的等離子體（高度電離的不穩定氣體）然后產生沖擊波，沖擊波使污染物變成碎片并被剔除，光脈沖寬度必須足夠短，以避免使被處理表面遭到熱積累的破壞。

當金屬表面上有氧化物時，等離子體產生于金屬表面，等離子體只在能量密度高于閥值的情況下產生，這個閥值取決于被去除的污染層或氧化層。這個閥值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。等離子體的出現還存在第二個破壞閥值，如果能量密度超過第二個破壞閥值，則基底材料被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進行有效清潔，必須根據情況調整激光參數，使光脈沖的能力密度嚴格處于兩個閥值之間，能力密度高于閥值同于低于第二閥值的光脈沖將一直清除污染物，直到達到基底材料位置，清洗完成后基底材料不會破壞。