Ein Gas wird durch elektrische Energie ionisiert (d.h. die Elektronen auf den äußeren Atom-Schalen werden frei gesetzt, das Gas erhält somit eine negative Polarität). Beim Auftreffen der Gasmoleküle auf den elektrisch leitfähigen, zu schneidenden Gegenstand fallen die Elektronen in ihren Ausgangszustand zurück und setzen dabei ihre Rekonfigurationsenergie frei. Im Auftreffpunkt werden Temperaturen um die 30.000 K erreicht, das Material geht sofort in den gasförmigen Zustand über - es sublimiert. 

Charakteristisch für den Lichtbogen ist seine blasenförmige Ausgestaltung, womit sich die Notwendigkeit ergibt, über eine geeignete Z-Achsen Höhenregelung einen optimalen Brennpunkt für das Auftreffen des Lichtbogens einzustellen und nachzuführen.

Der Wirkungsgrad heutiger Plasmaschneidsysteme liegt bei 80 bis 90%, das bedeutet, dass seine elektrische Anschlußleistung bei vergleichbarer Schneidleistung erheblich geringer als bei einem Laser ausfällt.

CO2-Laser erreichen physikalisch bedingt einen Wirkungsgrad von 10 bis max. 15%, d.h. ein 5 kW Laser benötigt rund 50 bis 60 kW Anschlußleistung inkl. der erforderlichen Kühlung. Der neue Faserlaser hingegen arbeitet mit einem rund doppelt so hohen Wirkungsgrad, so dass seine Anschlussleitung im Verhältnis zum CO2-Laser geringer ausfällt.

Die Schnittleistung beispielsweise eines 260A-Präzisions-Plasmabrenner entspricht ca. der eines 6 kW CO2-Lasers, wobei seine Anschlußleistung hingegen nur ¼ beträgt ca. 35 kW.

Der Plasmastrahl enthält zwar viel Energie, jedoch läßt sich seine Energie nicht auf einen so kleinen Punkt fokusieren wie beim Laser. Somit ist seine Energiedichte geringer als beim Laser.
Dies bedeutet im praktischen Einsatz eine breitere Schnittfuge und damit ein größerer Materialaustrag.
Ebenso erklärt die geringe Bündelsungsfähigkeit des Plasmastrahls auch seine höhere Hitzeeinwirkung auf das Material gegenüber dem Laser.

Das Funktionsschaubild zeugt den Aufbau eines modernen Feinstrahlplasmabrenners mit Sekundärgastechnik. Der blaue Pfeil zeigt den Kühlkreislauf des Kührwassers, das sowohl die Elektrode innen als auch die Düse umspült. Der rote Pfeil zeigt den Rückfluss des erhitzten Kühlwassers an, dass im Kühlaggregat der Plasmastromquelle wieder gekühlt wird. Der schwarze Pfeil gibt die Flussrichtung des Plasmagases an, dass durch den Lichtbogen zum Plasma gewandelt wird. Der grüne Pfeil deutet den Verlauf des Sekundär- oder Wirbelgases, dass neben der Kühlfunktion hauptsächlich die Aufgabe besitzt, den Plasmastrahl weiter einzuschnüren, ihn stabil zu halten und so für eine höhere Schnittqualität zu sorgen.