กระบวนการทำความสะอาดเลเซอร์ Nd: YAG ของพัลเซดนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของแสงพัลส์ที่ผลิตโดยเลเซอร์โดยอาศัยปฏิกิริยาทางแสงที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างลำแสงความเข้มสูงเลเซอร์พัลซิ่งสั้นและชั้นที่ปนเปื้อน หลักการทางกายภาพของมันสามารถสรุปได้ดังนี้
a) ลำแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ถูกดูดซับโดยชั้นที่ปนเปื้อนบนพื้นผิวที่จะทำการบำบัด
b) การดูดซับพลังงานขนาดใหญ่ก่อให้เกิดพลาสมาที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว (เป็นก๊าซที่มีความเสถียรสูงที่แตกตัวเป็นไอออน) ซึ่งก่อให้เกิดคลื่นกระแทก
c) คลื่นกระแทกทำให้สารปนเปื้อนกลายเป็นชิ้นส่วนและถูกปฏิเสธ
d) ความกว้างพัลส์ของแสงจะต้องสั้นพอที่จะหลีกเลี่ยงความร้อนสะสมซึ่งจะทำลายพื้นผิวที่กำลังรับการรักษา
e) การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะพลาสม่าจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวโลหะ
พลาสมาถูกสร้างขึ้นเมื่อความหนาแน่นของพลังงานอยู่เหนือขีด จำกัด ซึ่งขึ้นอยู่กับชั้นที่ปนเปื้อนหรือออกไซด์ที่ถูกกำจัดออกไป ผลกระทบเกณฑ์นี้มีความสำคัญสำหรับการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพในขณะที่มั่นใจในความปลอดภัยของวัสดุพื้นผิว นอกจากนี้ยังมีเกณฑ์ที่สองสำหรับการปรากฏตัวของพลาสมา หากความหนาแน่นพลังงานเกินขีด จำกัด นี้วัสดุพื้นผิวจะถูกทำลาย เพื่อให้แน่ใจว่าการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพภายใต้สถานที่ตั้งของการสร้างความมั่นใจความปลอดภัยของวัสดุพื้นผิว, พารามิเตอร์เลเซอร์จะต้องมีการปรับตามสถานการณ์เพื่อให้ความหนาแน่นพลังงานของพัลส์แสงเป็นอย่างเคร่งครัดระหว่างสองเกณฑ์
เลเซอร์พัลส์แต่ละอันจะลบความหนาของชั้นที่ปนเปื้อนออก หากชั้นที่ปนเปื้อนมีความหนาจำเป็นต้องใช้พัลส์หลายครั้งในการทำความสะอาด จำนวนของพัลส์ที่ต้องใช้ในการทำความสะอาดพื้นผิวขึ้นอยู่กับระดับการปนเปื้อนของพื้นผิว ผลลัพธ์ที่สำคัญที่เกิดขึ้นจากสองเกณฑ์คือการควบคุมตนเองของการทำความสะอาด แสงพัลส์ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าขีด จำกัด แรกจะปฏิเสธสิ่งปนเปื้อนเสมอจนกว่าจะถึงวัสดุพื้นผิว อย่างไรก็ตามเนื่องจากความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่าขีด จำกัด การทำลายของวัสดุพิมพ์วัสดุพิมพ์จึงไม่เสียหาย
