การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของหุ่นยนต์เชื่อมเป็นวิธีการเชื่อมที่ใช้พลังงาน (แสงที่มองเห็นได้หรืออัลตราไวโอเลต) เป็นแหล่งความร้อนในการหลอมและเชื่อมต่อชิ้นงาน พลังงานเลเซอร์สามารถทำได้ไม่เพียงเพราะตัวเลเซอร์มีพลังงานสูงเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นเนื่องจากพลังงานเลเซอร์ถูกโฟกัสไปที่จุดหนึ่งอย่างมากซึ่งจะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน
ในระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์เลเซอร์จะฉายรังสีบนพื้นผิวของวัสดุที่จะเชื่อมและทำหน้าที่กับมัน ส่วนหนึ่งสะท้อนและบางส่วนถูกดูดซึมเข้าสู่วัสดุ สำหรับวัสดุทึบแสงแสงที่ส่งผ่านจะถูกดูดซับและค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนเชิงเส้นของโลหะคือ 107 ~ 108 / m สำหรับโลหะเลเซอร์จะถูกดูดซับที่ความหนา 0.01 ~ 0.1 ม. บนพื้นผิวโลหะและเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนซึ่งทำให้อุณหภูมิของพื้นผิวโลหะสูงขึ้นจากนั้นจึงส่งเข้าไปด้านในของโลหะ
โฟตอนจะระเบิดพื้นผิวโลหะเพื่อสร้างไอและโลหะที่ระเหยจะป้องกันไม่ให้พลังงานที่เหลือถูกสะท้อนโดยโลหะ หากโลหะที่เชื่อมมีคุณสมบัติในการนำความร้อนได้ดีจะได้รับความลึกของการเจาะมากขึ้น การสะท้อนการส่งผ่านและการดูดกลืนแสงเลเซอร์บนพื้นผิวของวัสดุโดยพื้นฐานแล้วเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของคลื่นแสงกับวัสดุ เมื่อคลื่นแสงเลเซอร์เข้าสู่วัสดุอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในวัสดุจะสั่นตามจังหวะของเวกเตอร์ไฟฟ้าคลื่นแสงดังนั้นพลังงานการแผ่รังสีของโฟตอนจะกลายเป็นพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอน หลังจากที่สารดูดซับแสงเลเซอร์แล้วสิ่งแรกจะสร้างพลังงานส่วนเกินของอนุภาคบางชนิดเช่นพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนอิสระพลังงานกระตุ้นของอิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้หรือโฟตอนส่วนเกิน พลังงานกระตุ้นดั้งเดิมเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนผ่านกระบวนการบางอย่าง
นอกเหนือจากการเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ แล้วเลเซอร์ยังมีลักษณะที่แหล่งกำเนิดแสงอื่น ๆ ไม่มีเช่นการบังคับทิศทางสูงความสว่างสูง (ความเข้มของโฟตอน) ความเป็นสีเดียวสูงและการเชื่อมโยงกันสูง ในระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์การเปลี่ยนพลังงานแสงที่ดูดซับโดยวัสดุเป็นพลังงานความร้อนจะเสร็จสิ้นในเวลาอันสั้น (ประมาณ 10 วินาที) ในช่วงเวลานี้พลังงานความร้อนจะถูก จำกัด ไว้ที่พื้นที่การแผ่รังสีเลเซอร์ของวัสดุเท่านั้นจากนั้นผ่านการนำความร้อนความร้อนจะถูกถ่ายเทจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ
การดูดกลืนแสงเลเซอร์ด้วยโลหะส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆเช่นความยาวคลื่นเลเซอร์คุณสมบัติของวัสดุอุณหภูมิสภาพพื้นผิวและความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ โดยทั่วไปแล้วอัตราการดูดซึมของโลหะไปยังเลเซอร์จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของค่าความต้านทาน