Non metallici
i materiali non metallici sono dotati di ottime caratteristiche di assorbimento dell'energia luminosa infrarossa tipica dei laser CO₂ ed inoltre sono generalmente cattivi conduttori di calore e presentano basse temperature di vaporizzazione.

Materie plastiche
Il laser ha trovato un ampio impiego nel settore delle materie plastiche, in particolare per la capacità di taglio di forme complesse ad elevata velocità e per la mancanza di sollecitazione e deformazione del pezzo.

Sui materiali termoplastici inoltre  consente un taglio netto con bordi lucidi.
Buone prestazioni si ottengono anche con i poliesteri ed i policarbonati anche se talvolta solo per alcuni polimeri si riscontra un leggero strato di elementi carboniosi in corrispondenza del bordo di taglio. 
Nelle apparecchiature Cutlite Penta, particolari accorgimenti esaltano la qualità di finitura dei pezzi, anche nel taglio di considerevoli spessori.

Prestando particolare attenzione all'abbattimento dei vapori si possono tagliare anche materiali compositi di vario genere ottenendo buoni risultati grazie alla precisione e all'area estremamente piccola di focalizzazione del raggio laser. Possono essere tagliati con tecniche particolari anche Kevlar, materiali multistrato in fibra di carbonio e vari compositi preimpregnati, prima della polimerizzazione con velocità molto elevate.

La gomma sia naturale che sintetica in spessori fino a 20 mm può essere tagliata con laser CO₂ di media potenza.

Legno
L'elevata precisione di taglio delle macchine Cutlite Penta ha trovato nel taglio del legno un'ottima applicazione. In particolare, nel taglio delle fustelle i sistemi di taglio Cutlite Penta consentono la realizzazione di solchi precisi e regolari lungo tutta la lunghezza della lavorazione. 
Oltre alla marcatura e il taglio di pezzi da intarsio, sono numerose le applicazioni nell'artigianato, nell'oggettistica e nell'arredamento. 

Materiali vari
Materiali cartacei, pelli, tessuti naturali e sintetici sono facilmente tagliabili  con i laser a bassa potenza. L'impiego di taglio laser nel settore della moda permette di confezionare più velocemente e con sempre miglior flessibilità i capi di abbigliamento di ogni forma e dimensione, ottenendo nel contempo anche effetti particolari che personalizzano la produzione tramite  processi di marcatura e incisione.

Materiali vetrosi
Il quarzo fino a spessori di 10 mm grazie al basso coefficiente di dilatazione termica è facilmente tagliabile con il laser con velocità nettamente superiori rispetto ai mezzi meccanici. Il vetro invece presenta elevati livelli di microfessurazioni e quindi e' meno adatto a questo tipo di taglio ad eccezione dei borosilicati in spessori non elevati, con sorgente a funzionamento impulsato.

Metalli
La maggior parte dei materiali metallici presenta delle buone caratteristiche per il taglio. 

Il fascio laser incidente, grazie all'elevata possibilità di focalizzazione, raggiungendo potenze specifiche di un milione di Watt per cm², permette la fusione superficiale e quindi l'innesco del processo di taglio su quasi tutti i metalli nonostante gli elevati livelli di riflettività delle superfici.

Acciai convenzionali presentano una zona termicamente alterata (HAZ) considerevolmente ridotta (o praticamente inesistente) rispetto ai sistemi di taglio a plasma. Gli acciai laminati a freddo presentano migliori risultati rispetto a quelli laminati a caldo. Acciai ad alto tenore di carbonio si tagliano più facilmente anche se presentano una  zona di alterazione termica più ampia rispetto agli acciai convenzionali.

Acciaio al carbonio
E' ormai noto che nell'industria di carpenteria impera il taglio laser delle lamiere. 
Rispetto al taglio a plasma, il taglio laser ha una maggiore precisione con spessori fino a 15-20 mm. I bordi di taglio si presentano puliti, squadrati e in assenza di bave. I solchi di taglio (kerfs) hanno una larghezza inferiore ad un ventesimo dello spessore, consentendo una maggiore precisione nell'assemblaggio dei pezzi con tolleranze minime.

Acciaio inossidabile
Il laser ha trovato anche un ottima applicazione nel settore del taglio di componenti in lamiera di acciaio inossidabile. L'elevato grado di precisione e del controllo del calore evita di estendere la zona di alterazione termica in prossimità del solco di taglio consentendo al materiale di mantenere le sue caratteristiche di inossidabilità e di resistenza alla corrosione.

Anche acciai martesitici e e ferritici vengono tagliati agevolmente con velocità di taglio differenti.

Gli acciai legati, analogamente agli acciai inossidabili, presentano le condizioni ideali per il taglio e le lavorazioni laser.

Le leghe di alluminio e l'ottone, pur  presentando un'elevata conducibilità termica e un modesto assorbimento della radiazione laser sono lavorabili con potenze a partire da 1000 Watt. Gli spessori tagliabili sono fino a 45 millimetri. 

Le leghe di rame (ad eccezione dell'ottone) presentano uno scarso assorbimento del fascio laser. 
L'impiego del laser per questo tipo di metalli risulta possibile anche se talvolta con livelli di difficoltà non industrialmente accettabili.

Titanio
Può essere facilmente tagliato con un fascio generato da una sorgente a CO₂ con ottime prestazioni in termini di velocità e qualità di finitura. Se viene usato  l'ossigeno come gas di assistenza si favorisce una maggiore velocità di taglio creando in prossimità del solco una leggera deposizione di ossidi di titanio.

Un taglio fenomenale
Per le specifiche caratteristiche il fascio laser e' il miglior modo di trasferire energia su un materiale.
Focalizzando un fascio laser sul materiale si aumenta l'assorbimento dell'energia del fascio laser da parte della superficie del materiale. Se il flusso di calore generato nel materiale dal fascio laser è superiore alla sua capacità di dissipazione, si può avere un istantaneo aumento della temperatura del materiale stesso nella zona di incidenza del fascio causando una fusione (saldatura) o  sublimazione (foratura, taglio).