Ang prinsipyo ng paglilinis ng laser ay pangunahing batay sa thermal effect, photochemical effect, at shock wave effect na nabuo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng laser at matter. Kapag ang laser beam ay na-irradiated sa ibabaw ng materyal, ang mga pollutant ay sumisipsip ng laser energy at mabilis na uminit, lumawak, nag-vaporize, o nag-alis, at sa gayon ay nakakamit ang paglilinis.