Wiązka lasera przenika do głębi włosa niszcząc jego macierz (część, która odpowiada za wzrost) poprzez barwnik zawarty w mieszku (melaninę). W środowisku medycznym proces ten nosi nazwę selektywnej fototermolizy. Pozwala to usuwać niechciane owłosienie przy takich schorzeniach jak zapalenia okołomieszkowe, podrażnienie powstałe podczas użycia maszynek jednorazowych oaz uciążliwe problemy z wrastającymi włosami. Poprzez system pracy działanie niszczącej wiązki lasera trafia wybiórczo we włos, nie powodując uszkodzeń delikatnej skóry - dzięki temu może być stosowany we wrażliwych miejscach takich jak bikini, wąsik, czy broda. Im włos jest grubszy i ciemniejszy, a więc zawierający dużo barwnika (melaniny), a kontrast pomiędzy jasną skórą, a ciemnym włosem jest wyraźnie zaznaczony - tym zabieg depilacji laserowej jest skuteczniejszy. Osoby o jasnej karnacji, które posiadają mocne, grube i ciemne owłosienie zaliczane są do idealnej grupy pacjentów depilacji laserowej.

Podstawową zasadą umożliwiającą laserowe usuwania owłosienia jest selektywna fototermoliza czyli dopasowanie długości fali światła oraz czasu trwania impulsu laserowego tak aby uszkodzić docelową tkankę, z minimalnym wpływem na tkanki otaczające. Lasery stosowane w depilacji powodują miejscowe uszkodzenie materii o ciemniejszej barwie - melaniny w obszarze, który jest odpowiedzialny za wzrost włosa, czyli w mieszku włosowym, nie ogrzewając przy tym reszty skóry. Melanina jest głównym chromoforem dla obecnie stosowanych laserów depilujących.