Равномерный нагрев материала во всем объеме тела приводит к его свободному расширению без возникновения напряжений. При неравномерном нагреве тела ненагретые участки препятствуют свободному расширению тела и поэтому возникают собственные температурные напряжения, действующие при отсутствии приложенных к телу внешних сил.

Температурные напряжения, возникающие и действующие в процессе тепловой обработки, принято называть временными, поскольку они существуют в периоды нагрева выравнивания температур и охлаждения.

Основой лазерной обработки является разогрев материала до температуры структурных превращений при термоупрочнении и до температуры плавления и выше при сварке, наплавке и резке.

В процессе нагрева и охлаждения в материале происходят сложные физические и химические процессы, такие, как фазовые и структурные превращения, плавление, кристаллизация, возникновение напряжений и деформаций. В результате свойства материала значительно изменяются и тем самым изменяется качество обрабатываемой детали.

Сфокусированное лазерное излучение создает на поверхности материала концентрированный источник нагрева, используемый для различных процессов обработки, таких, как поверхностная закалка, наплавка, сварка, резка, прошивка отверстий и др.

При воздействии на поверхность обрабатываемых материалов часть лазерного излучения отражается от нее, а остальная часть проникает в материал на незначительную глубину и практически полностью поглощается в приповерхностном слое толщиной 10-6/10-7 м. Дальнейшее рассмотрение процесса распространения теплоты в металлах при лазерной обработке может проводиться на основе известной теории теплопроводности. Процессы распространения теплоты зависят от интенсивности теплового воздействия и в значительной степени от теплофизических свойств материалов.