激光切割机系统由激光发生器、光束传输部件、工作台（机床）、微机数控柜、冷却器和计算机（硬件和软件）和其他组件。
1、机床主机部分：激光切割机的机床部分，实现X、Y、Z轴运动的机械部分，包括切割工作平台。用于放置要切割的工件，并能按照控制程序正确、准确地移动，通常由伺服电机驱动。
2、激光发生器：产生激光光源的装置。对于激光切割应用，除少数场合使用YAG固态激光器外，大部分使用CO2气体激光器，电光转换效率高，输出功率大。因为激光切割需要很高的光束质量，所以并不是所有的激光都可以用于切割。
3、外部光路：折射镜，用于将激光引导到所需方向。为防止光路失效，所有反射镜均应加防护罩，并引入清洁的正压保护气体，以保护反射镜不受污染。一组性能良好的透镜会将没有发散角的光束聚焦到一个无限小的光斑中。
4、数控系统：控制机床实现X、Y、Z轴的运动，同时控制激光器的输出功率。
5、稳压电源：连接在激光器、数控机床和电源系统之间。主要起到防止外部电网干扰的作用。
6、切割头：主要包括腔体、聚焦镜架、聚焦镜、电容式传感器和辅助气嘴等部件。切割头驱动装置用于驱动切割头按程序沿Z轴运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动部件组成。
7、操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。
8、冷却器：用于冷却激光发生器。冷却水带走多余的热量，以保持激光发生器正常工作。冷水机还对机床外部光路反射镜和聚焦镜进行冷却，保证稳定的光束传输质量，有效防止透镜因温度过高而变形或爆裂。
9、气瓶：包括激光切割机的工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光振荡的工业气体和供应切割头的辅助气体。
10、空压机、储气罐：提供和储存压缩空气。
11、风冷干燥器和过滤器：用于为激光发生器和光路提供清洁干燥的空气，以保持光路和反射器正常工作。
12、废气除尘器：将加工过程中产生的烟尘抽出，并进行过滤处理，使废气排放达到环保标准。
13、排渣器：清除加工过程中产生的边角料和废料。
激光切割机是将激光器发出的激光通过光路系统聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射在工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔融或汽化的金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成狭缝，从而达到切割的目的。
激光切割工艺以隐形光束代替传统机械刀，具有精度高、切割速度快、不受切割图案限制、自动排版节省材料、切口光滑、加工成本低等特点。它将逐步改进或取代传统的金属切削加工设备。
激光刀头的机械部分与工件无接触，工作时不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑，一般不需要后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切割缝窄；切口无机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面； CNC编程可以处理任何计划。
