Het principe van laserreiniging is voornamelijk gebaseerd op het thermische effect, het fotochemische effect en het schokgolfeffect dat ontstaat door de interactie tussen laser en materie. Wanneer de laserstraal op het oppervlak van het materiaal wordt gericht, absorberen verontreinigende stoffen laserenergie en warmen ze snel op, zetten ze uit, verdampen ze of schilferen ze af, waardoor reiniging plaatsvindt.